[發(fā)明專利]新型六維海浪發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210581533.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN103032255A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬春翔;鄭茂琦;王志波;高峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F03B13/22
• 分類號(hào): F03B13/22
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種新型六維海浪發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，將海浪沖擊能量轉(zhuǎn)化為電能的扇形水槽海浪發(fā)電裝置(中國(guó)專利號(hào)ZL.200920002647.X)存在下列不足：1.扇形水槽是澆注在岸基上的，由于扇形水槽施工過程受到地形的限制與漲落潮影響，施工難度及工程量相當(dāng)大。2.扇形水槽是坐落在岸基上的，海浪最后達(dá)到該裝置時(shí)，能量已經(jīng)消耗了很多，因此該裝置利用海浪能量發(fā)電的效率較低。3.在漲潮后，扇形浮塊的擺動(dòng)能力下降，在這過程中沒能有效利用海浪發(fā)電。

考察現(xiàn)有的擺動(dòng)式海浪發(fā)電裝置，使用新型專利擺動(dòng)式海浪發(fā)電裝置(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01020587628.3)利用海浪沖擊帶動(dòng)擺動(dòng)板運(yùn)動(dòng)，通過擺動(dòng)軸上的齒輪將運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸上的飛輪，帶動(dòng)主軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸最后將運(yùn)動(dòng)傳遞給發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電的，但是該裝置存在以下不足：1.海浪的方向是無規(guī)則的。海浪能源只有在海浪的運(yùn)動(dòng)方向跟平板垂直的時(shí)候才能得到充分利用。該裝置利用能源的效率較低。2.海浪沖擊平板時(shí)，對(duì)擺動(dòng)軸造成一定程度的沖擊，容易出現(xiàn)沖擊疲勞失效。

考察現(xiàn)有的感應(yīng)發(fā)電的海浪發(fā)電裝置，一種海浪發(fā)電裝置(申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：200720309279)。原理為浮子裝置被海浪搖動(dòng)，帶動(dòng)擺桿及球形永磁殼通過萬向活節(jié)繞球形永磁殼和球形感應(yīng)線圈的球心擺轉(zhuǎn)，從球形永磁殼發(fā)出的磁力線被球形感應(yīng)線圈切割，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。存在的不足：1.由于海浪的波動(dòng)是朝各個(gè)方向的，在該裝置中總會(huì)有至少一個(gè)方向的海浪力未得到利用2.這些方向上的力由沖擊裝置影響發(fā)電裝置的使用壽命3.該裝置不存在自恢復(fù)的機(jī)構(gòu)，到實(shí)際情況下可能發(fā)電效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種新型六維海浪發(fā)電裝置，本發(fā)明整體固定在固定支架上，固定支架打入海底。主體結(jié)構(gòu)是通過SPS連接的液壓缸構(gòu)成2-2-2構(gòu)型的六維機(jī)構(gòu)。液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接在連接平臺(tái)上。六維液壓缸呈2-2-2構(gòu)型正交分布，液壓缸分布在直角坐標(biāo)系上。直角坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸方向上各布置有2個(gè)液壓缸。所述2-2-2構(gòu)型裝置能夠均勻的接收來自各個(gè)方向的海浪能。浮體裝置呈封閉中空船型，底部設(shè)有質(zhì)量較大的鐵塊。這樣的浮子裝置能夠在浮力及重力的作用下能夠很快的回復(fù)到平衡狀態(tài)。浮子裝置在海浪及自重的作用下做六維運(yùn)動(dòng)。推動(dòng)液壓系統(tǒng)中液壓缸同時(shí)開始工作。海浪傳播來時(shí)通過推動(dòng)浮體從而推動(dòng)液壓缸做六維運(yùn)動(dòng)，液壓缸擠壓一側(cè)缸體。海浪過去以后浮子裝置在浮力及自身重力作用下復(fù)位，這時(shí)液壓缸擠壓另一側(cè)缸體。在每個(gè)液壓缸上布置了進(jìn)油口及出油口各一對(duì)，每個(gè)油口處設(shè)置有特定方向的單向閥，通過單向閥的閉合實(shí)現(xiàn)不同的油路的開閉，這樣不論海浪如何運(yùn)動(dòng)都實(shí)現(xiàn)了壓縮液壓缸的一側(cè)的油液，將油液通過出油口和單向閥壓入液壓馬達(dá)，充分利用了海浪能量，提高發(fā)電能力。另外在液壓缸到液壓馬達(dá)的油路上布置有蓄能器，能夠充分利用能源，保持各裝置中油液的壓力。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種新型六維海浪發(fā)電裝置，包括安裝平臺(tái)，安裝在安裝平臺(tái)上表面的液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和油箱，安裝在安裝平臺(tái)下表面的液壓缸裝置，與液壓缸裝置相連接的連接平臺(tái)，以及與連接平臺(tái)下部相連的浮子裝置，其中，所述液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接在連接平臺(tái)上；所述液壓缸裝置分別設(shè)有液壓缸進(jìn)油口和液壓缸出油口；所述液壓缸出油孔與液壓馬達(dá)連接；所述液壓缸進(jìn)油孔與油箱相連接；所述液壓馬達(dá)與油箱相連；所述發(fā)電機(jī)與液壓馬達(dá)相連；所述液壓缸裝置包括六個(gè)液壓缸，六個(gè)液壓缸分布在一直角坐標(biāo)系的3個(gè)坐標(biāo)軸上，其中，x、y和z軸方向上分別分布2個(gè)液壓缸。

所述任一液壓缸包括液壓缸體以及液壓缸活塞桿，其中，所述液壓缸活塞桿的一端設(shè)置在液壓缸體內(nèi)部并與液壓缸體緊密配合，其另一端端頭處設(shè)有液壓缸活塞球鉸；所述液壓缸體的一端端頭上設(shè)有液壓缸體球鉸，其端部設(shè)有第一出油口、第一單向閥、第二進(jìn)油口和第四單向閥，所述第一單向閥設(shè)置在第一出油口處形成第一液壓缸出油口，第四單向閥設(shè)置在第二進(jìn)油口處形成第二液壓缸進(jìn)油口；所述液壓缸體的另一端端頭處設(shè)有液壓缸活塞桿，其端部設(shè)有第二出油口、第二單向閥、第一進(jìn)油口和第三單向閥，第二單向閥設(shè)置在第二出油口處形成第二液壓缸出油口，第三單向閥設(shè)置在第一進(jìn)油口處形成第一液壓缸進(jìn)油口；所述液壓缸與安裝平臺(tái)及連接平臺(tái)連接，活塞桿通過液壓缸活塞球鉸與油箱球鉸接，所述液壓缸體通過液壓缸體球鉸與浮子裝置球鉸接。