[發明專利]一種浮標式電源

有效

• 申請號: 202011361247.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112412687B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 蔡元奇;劉洋
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F03B11/00;B63B22/00;B63B22/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 龔雅靜

1.一種浮標式電源，其特征在于：包括支撐架、浮標、主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置和蓄電池，所述支撐架包括連接軸和剛架，所述連接軸上部與所述浮標連接，下部與所述剛架固定，所述剛架底部設有固定的第一橫梁，所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置掛設在所述第一橫梁上且能夠相對于所述第一橫梁轉動，所述蓄電池設在所述浮標內且與所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置電連接，浮標與主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置與波浪調諧，使主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置和浮標反相位轉動，使主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置持續為浮標供電，所述浮標為圓盤狀結構，所述浮標中部設有貫通的支撐柱，所述連接軸上部穿過所述支撐柱，所述連接軸頂端與所述支撐柱通過限位機構限制所述連接軸的軸向移動，所述連接軸中端和所述支撐柱間設有限制所述連接軸徑向移動的限位塊，使得所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置通過所述連接軸繞所述支撐柱轉動，所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置為細長型結構，所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置的長度與所處海域海浪的波長相當，利用所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置的形體實現自動對浪；

主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置包括俘能系統、主軸、發電系統、筏式底座，發電系統和俘能系統安裝筏式底座上；俘能系統用于俘獲波浪能，再轉換為機械能，并通過主軸傳遞給發電系統進行發電；俘能系統包括擺體，擺體呈密閉狀艙室結構，艙室內設置有擺體質心調節機構，擺體兩側面是相互平行的垂直面，擺體兩側面之間與主軸固連，主軸通過軸承座安裝在筏式底座上，設定：主軸軸心的兩端為支鉸點，擺體以該支鉸點為中心旋轉擺動，主軸的一端通過聯軸器與發電系統的動力輸入軸連接；

發電系統包括：鏈輪鏈條傳動機構、增速器和永磁發電機；擺體兩側面之間艙室的外部是按設定形狀構成的迎波面和背波面，擺體質心調節機構包括：配重、質心調節電機、穩定導桿、質心調節絲杠；質心調節電機用于驅動質心調節絲杠旋轉，質心調節絲杠帶動配重按設定程序升降，進而實時調節擺體的回復剛度，實現振動系統的自振周期調整；

擺體的主軸上設置有碼盤，碼盤用于測試擺體擺動的信號，再采用荷載識別方法，識別波浪周期及波激力，并依據識別的波浪周期實時調整擺體的自振周期，實現擺體與波浪的共振；

擺體的兩側面之間設置有迎波面和背波面，迎波面按波的入射設定為三種類型，即:平面形式、內凹圓弧形式、對稱形式；背波面按：輻射力力臂最小、繞射力最大的要求設定外形，背波面的剖面形狀為上大下小。

2.根據權利要求1所述的浮標式電源，其特征在于：所述剛架上還設有可拆卸的第二橫梁，所述第二橫梁設在所述第一橫梁的下方，所述第二橫梁中部設有可拆卸的且向下錨系結構，拆除所述第二橫梁和所述錨系結構后能夠使所述浮標式電源處于自由漂浮狀態發電。

3.根據權利要求1所述的浮標式電源，其特征在于：所述浮標的平均密度和大小根據所述主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置的規格改變，使主動共振C式浮力擺波浪能發電裝置處于浸沒狀態。