[發(fā)明專利]一種懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811433666.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN109340030B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金海;萬學(xué)鋒;董禮;魏芷陽(yáng);圣宇晨;黃赟;高敏;季趙強(qiáng);鄭苗;郭冰;王貴山;王俁;夏明國(guó);趙會(huì)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F03B13/16
• 分類號(hào): F03B13/16;F03B11/00;E02B3/06;E02B8/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發(fā)明公開了一種懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置，包括框架，所述框架的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有浮箱，所述框架上設(shè)置有消浪發(fā)電機(jī)總成。本發(fā)明提供的懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置取消現(xiàn)有技術(shù)中低效、不可靠的二級(jí)轉(zhuǎn)換裝置，提高對(duì)波浪要素的適應(yīng)能力，獲得更高的波浪能轉(zhuǎn)換率和結(jié)構(gòu)可靠性，同時(shí)兼具浮式防波堤的功能，在利用波浪能發(fā)電的同時(shí)對(duì)后方水域提供波浪防護(hù)，同時(shí)可以多個(gè)一起使用，便于制造方便使用，同時(shí)可以更方便地布設(shè)到深水水域，也便于調(diào)整布設(shè)方位適應(yīng)不同來向的波浪。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置及其使用方法，是一種利用波浪能發(fā)電的裝置，并且可以用作浮式防波堤。屬于波浪發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

繼太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電之后，波浪能發(fā)電技術(shù)成為當(dāng)下的清潔、可再生能源研究的重點(diǎn)方向之一。波浪能以機(jī)械能形式存在，能量品質(zhì)好、能量密度大、分布廣泛、蘊(yùn)含量巨大、開發(fā)潛力巨大，但是由于波浪要素的極不穩(wěn)定，波浪能也表現(xiàn)的極其沒有規(guī)律，這成為波浪能開發(fā)的重大難題之一。

現(xiàn)有的波浪能發(fā)電技術(shù)的種類很多，但都還沒能進(jìn)入大規(guī)模推廣應(yīng)用階段。除了小型的振蕩浮子式裝置外，所有大型波浪能發(fā)電裝置普遍存在的問題是：1)在波浪能轉(zhuǎn)換成電能的過程中采用了以液壓或空氣為媒介的二級(jí)轉(zhuǎn)換裝置來提供發(fā)電機(jī)組需要的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，這不僅降低了能量轉(zhuǎn)換效率，而且液壓構(gòu)件也降低了機(jī)構(gòu)的可靠性；2)對(duì)波浪要素的適應(yīng)性能力差，波浪要素的不穩(wěn)定性進(jìn)一步降低了能量的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)對(duì)波浪條件的高要求也加大了技術(shù)推廣的難度；3)波浪能的發(fā)電效率低，發(fā)電裝置的可靠性差，設(shè)計(jì)功能單一，導(dǎo)致波浪能發(fā)電成本高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益差。

另一方面，隨著海港大型化的發(fā)展和外海建港的有利天然條件逐漸減少，港口建設(shè)已逐步進(jìn)入到深水浪大、環(huán)境條件惡劣的海域，傳統(tǒng)的防波結(jié)構(gòu)面臨著建造難度大、工程造價(jià)高、建造時(shí)破壞海洋環(huán)境、易損壞的困境，已不能滿足深水港口建設(shè)的要求。浮式防波堤的廣泛應(yīng)用已成為必然。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置，取消現(xiàn)有技術(shù)中低效、不可靠的二級(jí)轉(zhuǎn)換裝置，提高對(duì)波浪要素的適應(yīng)能力，獲得更高的波浪能轉(zhuǎn)換率和結(jié)構(gòu)可靠性，同時(shí)兼具浮式防波堤的功能，在利用波浪能發(fā)電的同時(shí)對(duì)后方水域提供波浪防護(hù)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置，包括框架，所述框架的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有浮箱，所述框架上設(shè)置有消浪發(fā)電機(jī)總成，所述消浪發(fā)電機(jī)總成包括有擺軸、擺板、第一驅(qū)動(dòng)齒輪、第二驅(qū)動(dòng)齒輪、第一單向齒輪、第二單向齒輪、第一發(fā)電機(jī)組和第二發(fā)電機(jī)組，所述擺軸沿垂直于所述浮箱的方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述框架上，所述擺軸上固定有所述擺板，所述擺軸傳動(dòng)安裝有所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪和所述第二驅(qū)動(dòng)齒輪，所述第一發(fā)電機(jī)組和所述第二發(fā)電機(jī)組均安裝在所述框架上，所述第一發(fā)電機(jī)組通過所述第一單向齒輪與所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，所述第二發(fā)電機(jī)組通過所述第二單向齒輪與所述第二驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，所述第一單向齒輪和所述第二單向齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所述框架的四個(gè)角上分別連接有錨鏈。

進(jìn)一步，所述浮箱的斷截面為梯形，其上底一側(cè)與所述框架連接，其下頂角不大于45度，所述浮箱上設(shè)置有進(jìn)出水口。

進(jìn)一步，所述框架的前后兩端均安裝有所述消浪發(fā)電機(jī)總成。

進(jìn)一步，所述框架主要由鋼柱和鋼梁組成，其兩側(cè)與所述浮箱連接，頂部與所述浮箱齊平，底部設(shè)有連續(xù)的底板，其余各面均為透空結(jié)構(gòu)，所述第一發(fā)電機(jī)組和所述第二發(fā)電機(jī)組通過支撐平臺(tái)安裝在所述框架的鋼梁上。

本發(fā)明還提供上述懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置的使用方法，其特征在于，包括：

第一步：將所述懸掛擺板式浮體消浪發(fā)電裝置放入發(fā)電水域或需要防波的水域，其中所述擺板要垂直于波浪方向；

第二步：將所述錨鏈沿四個(gè)角向外拋錨，同時(shí)向所述浮箱中加入適量的水，使得所述擺板浸入水中但不進(jìn)入水下靜水區(qū)。