[發明專利]一種基于杠桿作用的波浪能轉化裝置

在審

• 申請號: 201810519057.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108590939A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 陳天祥;張乃平
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F03B11/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發明公開一種基于杠桿作用的波浪能轉化裝置，包括浮筒平臺、下殼體、上殼體、驅動機構及液壓傳動機構，浮筒平臺包括浮筒殼體和安裝板，浮筒殼體是由金屬制成的環形結構，安裝板水平固定安裝在浮筒殼體的內部。所述驅動機構設置在安裝板上，其包括搖桿、重錘及安裝座，所述搖桿豎向布置且與安裝板鉸接。重錘位于安裝板的下方且與搖桿的下端固定相連，安裝座位于安裝板的上方且與搖桿的上端固定相連。液壓傳動機構包括多個液壓伸縮缸，液壓伸縮缸一端與浮筒平臺活動連接，另一端與安裝座活動連接。本發明結構簡單，制造成本低，密封性好，避免其零部件受海水腐蝕，使用可靠性高，維護和維修費用低，使用壽命長，對波浪能的吸收和轉化效率高。

技術領域

本發明涉及機械裝備技術領域，具體涉及一種基于杠桿作用的波浪能轉化裝置。

背景技術

波浪能是一種清潔的海洋可再生能源，是由風和海水的相互作用而形成，由于具有綠色環保和儲量豐富的特點，日益受到世界各國的廣泛關注。研究表明，海水波浪能密度是在海平面上方20米內空域的風能資源密度5倍，更是太陽能資源密度的20倍之多。波浪發電研究的技術水平可以側面反映一個國家和地區的發達程度，排在前5位的日本、美國、英格蘭、瑞典、法國都是發達國家。波浪能量的產生由自然條件及地理環境決定，能量變化幅值及其變化頻率隨機性較大，所以波浪能量是不穩定，不連續，甚至是快速突變的。我國周邊海域波波浪能量密度不高，波高較小，波浪周期較短的我國沿海海域。因而，如何有效提高收集波浪能的平穩性，改善波浪能發電裝置輸出電能的質量，一直是亟待解決的關鍵問題。

我國的470余萬平方公里海域中，廣泛分布著6500多個海島，它們在海洋開發和國防建設方面占有重要地位，特別是遠離大陸的島嶼，若依靠大陸供應能源，則會有供應線過長的問題，而且還會受到風浪影響。能源和淡水是海洋資源開發和海防建設活動的基本需求，其供應成本關系到海洋資源開發的成本，因而也就直接影響到海洋資源開發的能力。相對于其他形式的可再生能源，以波浪能為代表的海洋能易于規劃，具有較大優勢，因此建立和利用波浪能的獨立發電系統大有發展潛力。目前已存在一些海洋能發電設備，這些海洋能發電設備普遍存在機構復雜，制造成本高，使用過程置于海水中，其零部件長期處于潮濕的環境，易受海水腐蝕，使用的可靠性低，維護和維修費用高，使用壽命短等問題，尤其是波浪能吸收效低和轉化效率較低。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于提出一種基于杠桿作用的波浪能轉化裝置，解決能量轉化率低，機構復雜且制造成本高，易受海水腐蝕，使用壽命短的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種基于杠桿作用的波浪能轉化裝置，包括浮筒平臺、下殼體、上殼體、驅動機構及液壓傳動機構，浮筒平臺包括浮筒殼體和安裝板，浮筒殼體是由金屬制成的環形結構，安裝板水平固定安裝在浮筒殼體的內部。所述驅動機構設置在安裝板上，其包括搖桿、重錘及安裝座，所述搖桿豎向布置且與安裝板鉸接。重錘位于安裝板的下方且與搖桿的下端固定相連，安裝座位于安裝板的上方且與搖桿的上端固定相連。液壓傳動機構包括多個液壓伸縮缸，液壓伸縮缸由缸體及活塞桿組成，缸體的端部與浮筒平臺活動連接，活塞桿的一端與安裝座活動連接。

優選地，下殼體為半球殼狀結構，下殼體位于浮筒殼體的下方，其邊緣與浮筒殼體的底部固定密封相連。上殼體位于浮筒殼體的上方，其邊緣與浮筒殼體的頂部固定密封相連。

優選地，多個液壓伸縮缸均位于安裝板的上方，呈環形均勻布置在浮筒殼體的內側。

優選地，所述液壓伸縮缸的兩端，通過十字鉸接組件分別與浮筒殼體的內壁和安裝座的外側鉸接。十字鉸接組件包括第一鉸接座和第二鉸接座，第一鉸接座和第二鉸接座通過十字桿件相連。

優選地，所述液壓伸縮缸的一端，通過十字鉸接組件與安裝座的外側鉸接，其另一端與位于安裝板上方的鉸支座鉸接，鉸支座的底部與安裝板轉動連接。