[發明專利]一種機械式波浪能發電裝置

在審

• 申請號: 201810687592.7
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108730108A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 田甜;黃俊超;梁志鵬;李嵩瑞;李劉鵬;張羽;華揚
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F03B11/02;F03B11/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明公開了一種機械式波浪能發電裝置，由波浪能收集浮板和波浪能發電機構兩部分組成，其中,波浪能收集浮板位于波浪能發電機構的上方為水面部分,波浪能發電機構為水下部分；水面部分在有風浪狀況下不易產生傾翻，水下部分為機械結構穩定可靠、易于維護和保養。波浪能收集浮板通過銷軸鉸接,多塊浮板連接成蛇形狀漂浮在水面上。當波浪經過時，浮板隨波浪上下運動，并帶動連桿，通過曲柄連桿將豎直方向的直線運動轉化為旋轉運動，連接發電機后發電。波浪能發電機構設置有波浪能增強支板，在降壓增速的同時加快水面波浪通過浮板，增加波動頻率，增加流體速度，在通道出口處連接有葉輪機帶動水力發電機進行發電。

技術領域

本發明涉及波浪能收集及利用與發電技術，具體地說，涉及一種機械式波浪能發電裝置。

背景技術

波浪能發電是以波浪的能量為動力產生電能。海洋波浪蘊藏著巨大的能量，通過某種裝置可將波浪的能量轉換為機械的、氣壓的或液壓的能量，然后帶動發電機發電。

目前，市面上的波浪能發電系統多利用一個柱狀或者球狀的浮子跟隨波浪波動進行發電，當一個浪涌過來時，僅上下起伏一次，而且由于浪涌的運動不均勻，很多時候水面的波浪起伏不大，造成發電機發電不均勻，轉換效率低。而且大多數波浪能發電裝置僅利用波浪位差的垂直發電，并沒有考慮到水平動能能量的利用。

隨著全球氣候變暖以及環境污染的加深，能源問題在全世界范圍內倍受關注，逐步成為各國經濟發展上的核心問題。已有多個國家和地區研究波浪能的開發，建設若干大小波力電站裝置、機組或船體座臺，總裝機容量已超過80萬kw，其建站數量和發電功率分別以每年2.5％和10％的速度增加。但在波浪能發電規模方面，世界上已達到104kw級的應用。

發明專利ZL201620783925.2公開了一種“波浪能發電裝置”，該發電裝置的波浪能收集單元包括浮艙、設置在浮艙內部的壓水艙、為該壓水艙注水或排水的雙向水泵；其中,浮艙利用浮力隨波浪上下運動，帶動活塞桿相對于浮艙底部的液壓缸進行往復運動，由液壓缸將波浪的勢能轉化為液壓能。但該發電裝置中的液壓系統在水下工作,容易造成泄漏，對海域形成污染。同時,該發電裝置中的收集單元在通過一個波浪的時候只能完成一個上下運動周期,利用率低,而且該裝置成本較高。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，本發明提出一種機械式波浪能發電裝置；該發電裝置分為波浪能收集浮板和波浪能發電機構兩部分，波浪能收集浮板位于波浪能發電機構的上方為水面部分，波浪能發電機構為水下部分，水下部分為機械結構，水面部分在有風浪狀況下不易產生傾翻，水下部分為機械結構穩定可靠、易于維護保養。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括波浪能收集浮板和波浪能發電機構兩部分，波浪能收集浮板位于波浪能發電機構的上方為水面部分,波浪能發電機構為水下部分，其特征在于波浪能收集浮板包括第一浮板、第二浮板、第三浮板、銷軸、短連桿、橫桿和長連桿；波浪能發電機構包括機構外殼、支架、葉輪機、密封波紋管、連桿支架、發電機、曲柄連桿、軸支撐、發電機轉軸、第一支板、第二支板、第三支板和水力發電機，

所述第一浮板、第二浮板和第三浮板為結構相同的部件,第二浮板兩側端分別與第一浮板、第三浮板通過銷軸鉸接,連接成蛇形狀，第一浮板、第三浮板下部分別通過橫桿依次連接短連桿和長連桿，第二浮板下部通過橫桿連接長連桿，長連桿通過位于機構外殼上的密封波紋管，長連桿末端固連在連桿支架上，連桿支架末端與曲柄連桿連接，曲柄連桿通過軸支撐與發電機轉軸連接，并帶動發電機；當波浪經過時，第一浮板、第二浮板和第三浮板上下運動，并帶動連桿，通過曲柄連桿將豎直方向的直線運動轉化為旋轉運動，連接發電機后發電；