[發明專利]一種海洋波浪搖擺能量轉換裝置

有效

• 申請號: 201210038786.7
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102562423A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 馮世春
• 申請（專利權）人: 馮世春
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 張少君

技術領域

?本發明涉及能量轉換裝置，尤其是將海洋波浪能轉換為其他形式能量的裝置。

背景技術

利用海洋能源，是當今世界能源研究的方向。特別是在能源關系到國家安全，地球礦物能源逐漸枯竭及環境狀況日益惡化的形勢下，如何有效利用資源豐富、可再生的海洋資源，顯十分重要，慣性波浪發電技術就是在現有利用海洋波浪能發電研究的基礎上，運用成熟的機械制造及發電技術進行有效的組合。將廣闊海岸取之不盡，用之不竭的波浪能低成本地轉化為電能，為改善中國東部沿海地區能源短缺和環境改善開辟一條新的途徑。

原理現有波浪發電裝置的狀況。目前已經研究開發比較成熟的波浪發電裝置基本上有三種類形。一是振蕩水拄型，用一個容積固定的、與海水相通的容器裝置，通過波浪產生的水面位置變化引起容器內的空氣容積發生變化，壓縮容器內的空氣（中間介質），用壓縮空氣驅動葉輪，帶動發電裝置發電；中科院廣州能源研究所在廣東訕尾建成的100KW波浪發電站（固定岸式），日本海明發電船（浮式）以及航標燈式波力裝置都是屬于這種類型。二是機械型，利用波浪的運動推動裝置的活動部分——鴨體、筏體、浮子等，活動部分壓縮（驅動）油、水等中間介質，通過中間介質推動轉換發電裝置發電。三是水流型，利用收縮水道將波浪引入高位水庫形成水位差（水頭），利用水頭直接驅動水輪發電機組發電。這三種類型各有優缺點，但有一個共同的問題是波浪能轉換成電能的中間環節多，效率低，電力輸出波動性大，這也是影響波浪發電大規模開發利用的主要原因之一。把分散的、低密度的、不穩定的波浪能吸收起來，集中、經濟、高效地轉化為有用的電能，裝置及其構筑物能承受災害性海洋氣候的破壞，實現安全運行，是當今波浪能開發的難題和方向。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種海洋波浪搖擺能量轉換裝置，能把分散的、低密度的、不穩定的波浪能吸收起來，集中、經濟、高效地轉化為有用的電能，而且操作起來安全、可靠。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種海洋波浪搖擺能量轉換裝置，包括固定平臺、設于所述固定平臺下方的若干搖擺浮臺以及若干壓縮氣缸，所述固定平臺與搖擺浮臺之間設有支撐桿連接，固定平臺與支撐桿一端固定連接，搖擺浮臺與支撐桿另一端為活動連接；搖擺浮臺通過繩索與壓縮氣缸的活塞連接，搖擺浮臺以支撐桿連接點為支點搖擺并拉動壓縮氣缸的活塞，活塞在壓縮氣缸內運動產生高壓氣體。本發明的工作原理如下：實施時，搖擺浮臺需要漂浮在水面上，若干個搖擺浮臺可以支撐起整個固定平臺，使整個固定平臺能夠漂浮起來，這樣一來就可以穩定的漂浮與海洋中；固定平臺底部的搖擺浮臺可以搖擺，波浪推過來時，會作用在搖擺浮臺上，根據波浪的行走頻率，最終使搖擺浮臺出現跟隨波浪搖擺的狀況；搖擺浮臺的搖擺就意味著搖擺浮臺產生了機械能，利用這個機械能拉動壓縮氣缸的活塞，為了產生較大的拉力，搖擺浮臺質量相對的可以做大，在水的浮力作用下，不影響其浮于水面的狀態，而其搖擺起來時拉力變得更大，這樣就來就可以使壓縮氣缸內產生較大的氣壓，從而完成波浪能到高壓氣體分子勢能的轉換；高壓氣體分子勢能利用起來相對比較容易，例如可以用于推動渦輪機進行發電，即可轉換成為電能。每個搖擺浮臺相當于一個能量收集裝置，固定平臺能夠將這些分散的能量收集裝置集合到一起，管理起來十分方便；固定平臺面積可以根據搖擺浮臺數量做得很大，設備都可以放在固定平臺上，為建造本發明的能量轉換裝置降低了難度，甚至可以在固定平臺上建造房屋住人，釋放陸地居住空間的緊張狀態。本發明能把分散的、低密度的、不穩定的波浪能吸收起來，集中、經濟、高效地轉化為有用的電能，而且操作起來安全、可靠。

作為改進，所述搖擺浮臺呈長方形，固定平臺下至少設有兩個搖擺浮臺。長方形的搖擺浮臺左右搖擺起來更穩定，限制了波浪對搖擺浮臺產生的動力只能是左右搖擺，這樣能量收集起來就更容易。

作為改進，所述搖擺浮臺內設有弧形凹槽，所述弧形凹槽內設有能夠在弧形凹槽內滑動的重物。根據搖擺浮臺的搖擺動作，重物在弧形凹槽內會相應的方向滑動，進一步增加搖擺浮臺的搖擺幅度，從而使其產生更大的拉力。

作為改進，所述搖擺浮臺內以支撐桿的連接點為中心兩側對稱的設有弧形凹槽。兩個弧形凹槽內的重物運動是一致的，但是每次只有一個重物對搖擺浮臺的搖擺幅度起作用，每當搖擺浮臺搖擺到最大幅度時，其中一個重物會處于搖擺浮臺的搖擺中心點，另一個重物會置于搖擺浮臺的一側，從而起到增加搖擺浮臺一側重量的目的。

作為改進，所述重物為金屬球或金屬柱體。