[發明專利]一種重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置及發電控制方法

在審

• 申請號: 202010082205.4
• 申請日: 2020-02-07
• 公開（公告）號: CN111140424A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 薛鋼;劉延俊;黃淑亭;司偉偉;劉大輝;趙暉
• 申請（專利權）人: 山東大學;中集海洋工程研究院有限公司
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B15/00
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 商福全

1.一種重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，包括封閉的殼體，所述殼體內設置有：

軸體，所述軸體的軸線沿殼體的重心線設置，所述軸體上設置有偏心配重件，所述偏心配重件相對于所述軸體的軸線偏心設置；

基座，所述基座用于安裝所述軸體，所述軸體可繞其自身軸線自由旋轉；

液壓泵，所述液壓泵的泵軸通過增速器與所述軸體傳動連接，液壓泵的進油口通過供油管路與油箱相連，液壓泵的排油口通過輸油管路與液壓馬達發電機組連接；

升降單元，所述升降單元與所述基座連接，用于驅動所述基座上升或下降；

控制單元，所述控制單元包括控制器和轉速傳感器，所述轉速傳感器用于檢測軸體轉速，所述轉速傳感器與控制器的輸入端相連，所述升降單元與所述控制器的輸出端相連。

2.根據權利要求1所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，所述升降單元為電動驅動器，所述電動驅動器與所述控制單元的輸出端相連。

3.根據權利要求1所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，所述升降單元為一號液壓缸，所述一號液壓缸與所述輸油管路相連，所述一號液壓缸通過第一開關單元控制其有桿腔或無桿腔與輸油管路的通斷，所述第一開關單元與所述控制單元的輸出端相連。

4.根據權利要求3所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，所述第一開關單元為三位四通電磁換向閥或二位四通電磁閥。

5.根據權利要求1所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，所述液壓泵為雙向泵，雙向泵的兩個油口通過泵軸的正反向旋轉切換為進油口或排油口，雙向泵的每個油口通過一條供油管路與油箱相連的同時，還通過一條輸油管路與液壓馬達發電機組相連，在供油管路和輸油管路上設置第二開關單元，所述第二開關單元用于控制油箱經供油管路、液壓泵、輸油管路至液壓馬達發電機組的單向導通。

6.根據權利要求5所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，所述第二開關單元包括設置在供油管路和輸油管路上的單向閥，其中，設置在供油管路上的單向閥向雙向泵單向導通，設置在輸油管路上的單向閥向液壓馬達發電機組單向導通。

7.根據權利要求1所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，所述偏心配重件包括：

配重塊；

二號液壓缸，所述配重塊安裝在二號液壓缸的缸桿上，所述二號液壓缸與輸油管路相連。

8.根據權利要求1所述的重心位置可調的封閉式波浪能發電裝置，其特征在于，還包括液壓蓄能器，所述液壓蓄能器與輸油管路相連，所述液壓蓄能器與輸油管路之間設置第三開關單元，所述第三開關單元與所述控制單元的輸出端相連，所述第三開關單元用于控制所述液壓蓄能器與輸油管路之間的通斷。

9.一種發電控制方法，其特征在于，基于權利要求1-7中任一項所述的發電裝置，包括：

S1、設定所述軸體的轉速上限值和下限值分別為n1和n2；

S2、通過轉速傳感器獲取軸體的實時轉速為n0；

S3、若所述n0＞n1，則控制升降單元推動基座下降；

若所述n0＜n2，則控制升降單元推動基座上升；

若n2≤n0≤n1，升降單元不工作，基座維持當前位置。

10.根據權利要求9所述的發電控制方法，其特征在于，所述發電裝置還提供了與所述輸油管路相連的液壓蓄能器，所述液壓蓄能器與輸油管路之間設置第三開關單元，所述第三開關單元與所述控制單元的輸出端相連，所述第三開關單元用于控制所述液壓蓄能器與輸油管路之間的通斷；

所述控制方法還包括：

S1、設定輸油管路的油壓上限值和下限值分別為p1和p2；

S2、通過壓力傳感器獲取輸油管路的油壓為p0；

S3、若所述p0＞p1，控制第三開關單元導通液壓蓄能器與輸油管路；

若所述p0＜p2，控制第三開關單元導通液壓蓄能器與輸油管路；

若所述p2≤p0≤p1，控制第三開關單元斷開液壓蓄能器與輸油管路。