[發明專利]一種振蕩式水翼潮流能發電裝置

在審

• 申請號: 201710964435.1
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107762714A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 黃添彪
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F15B1/02;F15B11/08
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 賈森君

技術領域

本發明涉及潮流能發電裝置，特別涉及一種振蕩式水翼潮流能發電裝置。

背景技術

伴隨著石油和煤炭等化石燃料的過度消耗，像潮流能、風能、太陽能等可再生能源的開發利用越來越受到世界各國的重視。潮流能作為海洋能的重要形式，與太陽能、風能相比，具有能量密度大、對環境污染小，變化有規律，可預測性好等優點，也被稱為世界未來十大清潔能源之一。目前，對潮流能的利用形式多為旋轉葉片的水輪機配合相應的發電機進行能量捕獲，然而這種潮流能量捕獲方式已經遇到一些指責，如：占地面積大，需要的潮流速度快，噪聲大，水輪機葉片旋轉速度快時會對周圍的海洋生物產生影響等。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種振蕩式水翼潮流能發電裝置，能較好地克服上述技術問題。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種振蕩式水翼潮流能發電裝置，包括固定在海底的支架，其特征是：支架中心設置有一根轉軸，轉軸上設置有懸臂，懸臂端部固定有剛性波浪形的水翼，當水流沖擊到波浪形水翼的表面時，波浪形的水翼發生擺動并通過懸臂帶動轉軸轉動，轉軸下端設置有液壓泵，液壓泵的轉動軸與轉軸傳動連接，液壓泵的出油口連接有液壓馬達，液壓馬達的轉動軸與發電機相連。

通過上述技術方案，可以較為方便地對潮流能進行收集并通過液壓泵、液壓馬達及發電機轉換成電能。相對于使用旋轉葉片對潮流能進行收集，波浪形的水翼結構更加簡單，占地面積較小，在相對較淺、流速較低的海域也能夠布置。在波浪形的水翼對潮流能進行收集的時候，水翼只會發生小范圍的擺動，不會對魚類等海洋生物造成傷害，對周邊的生態環境的影響較小。

優選的，所述液壓泵的轉動軸和轉軸之間設置有單向傳遞轉矩的超越離合器。

通過上述技術方案，通過單向傳遞轉矩的超越離合器可以避免轉軸反向轉動時對液壓泵造成損傷。

優選的，所述液壓泵數量為兩個，兩個液壓泵工作時轉動方向不同，兩個液壓泵的轉動軸均通過單向傳遞轉矩的超越離合器與轉軸傳動連接，兩個超越離合器傳遞轉矩的方向不同，兩個液壓泵出油口均與液壓馬達相連，每個液壓泵的出油口都設置有防止液壓油回流的單向閥。

通過上述技術方案，通過設置兩個液壓泵可以充分利用波浪形水翼來回擺動時收集到的潮流能，提高發電效率。

優選的，所述懸臂及水翼使用時全部浸沒在海水中，懸臂和水翼為中空結構，其所受的浮力和重力相同。

通過上述技術方案，懸臂和水翼完全浸沒在海水中可以充分利用水翼的表面對潮流能進行收集，懸臂和水翼為中空結構、其所受的重力和浮力相同可以避免懸臂和水翼固定在轉軸上使轉軸受到彎矩的作用，使轉軸轉動時更加順暢并增加轉軸的使用壽命。

優選的，所述懸臂端部向下傾斜，水翼固定在懸臂末端，水翼后端向上方傾斜。

通過上述技術方案，懸臂端部向下傾斜可以降低裝置的整體高度。由于近海的潮流一般都是沿著海床進行流動，水翼后端向上方傾斜能夠更好地對潮流能進行收集。

優選的，所述水翼表面塑封有塑料薄膜。

通過上述技術方案，可以方便對水翼表面進行維護。由于水翼長時間浸泡在海水中，水翼表面容易附著浮游生物及藤壺、螺類等海洋生物，水翼上附著這些生物后會破壞水翼表面形狀，影響水翼對于潮流能的利用。在水翼表面塑封塑料薄膜可以較為方便的對這些生物進行清理，只要將設置在水翼表面的塑料薄膜撕下，然后重新在水翼表面塑封上塑料薄膜即可完成對于水翼的維護。

優選的，所述支架下端設置有油箱，液壓泵及液壓馬達均設置在油箱內，液壓泵和液壓馬達的轉動軸均伸出油箱，液壓泵的出油口和液壓馬達進油口之間通過鋼管連接，油箱密封設置，油箱上設置有蓄能器。

通過上述技術方案，可以簡化整體的油路結構，液壓馬達和液壓泵都浸泡在郵箱內可以省掉回油管道，蓄能器的設置可以使油箱內部始終保持正壓，避免海水進入到油箱內。

附圖說明

圖1為實施例的結構示意圖；

圖2為油箱及電機腔內的結構示意圖；

圖3為實施例的液壓原理圖；

圖4為水翼截面示意圖；

圖5為圖4中A處的放大圖。

附圖標記：1、支架；2、油箱；3、電機腔；4、轉軸；5、懸臂；6、水翼；7、液壓泵；8、超越離合器；9、大齒輪；10、小齒輪；11、蓄能器；12、液壓馬達；13、發電機；14、單向閥；15、塑料薄膜。

具體實施方式

下面結合附圖以具體實施例對本發明作進一步描述。