專利名稱：一種波浪能收集船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及綠色新能源領(lǐng)域，尤其涉及一種波浪能收集船。
背景技術(shù)：
各國紛紛開始因地制宜，著力尋求當?shù)乜色@得的廉價能源，如英國、日本、挪威等國家就試圖大力發(fā)展波浪能發(fā)電。波浪能收集技術(shù)現(xiàn)階段有很多，但歸納起來現(xiàn)階段的波浪能利用裝置主要由兩個部分組成，第一部分為捕獲波浪能裝置，第二部分為能量形式轉(zhuǎn)換裝置；波浪能捕獲系統(tǒng)的形式有振蕩水柱式(owe)、振蕩浮子式(Buoy)、擺式(Pendulum)、鴨式(Duck)、後式(Raft)、收縮坡道式(Tapchan)、蛘式(Clam)等,其中振蕩水柱式(0WC)、振蕩浮子式(Buoy)等對固定基礎(chǔ)要求較高。擺式(Pendulum)、後式(Raft)雖然對固定基礎(chǔ)要求相對較低，但其缺點是捕獲波浪能效率較低且抗風浪能力較差。能量形式轉(zhuǎn)換裝置的種類有把波浪能轉(zhuǎn)換成勢能在轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機械能，也有把波浪能直接轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機械能，以及把波浪能先轉(zhuǎn)換成液壓或氣壓能再轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機械能；再用最終的旋轉(zhuǎn)的機械能來發(fā)電，制淡水等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種屬于改良型的筏式(Raft)波浪能捕獲系統(tǒng)，再將波浪能轉(zhuǎn)換成液壓能的波浪能收集船。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為提供一種波浪能收集船，包括船頭浮體、船身浮體及船尾浮體；其中，所述船身浮體包括至少兩個等腰梯形浮體，兩相鄰等腰梯形浮體之間通過鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置連接，鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置的一側(cè)設(shè)有液壓油缸；所述船頭浮體破浪部位為銳角體，船頭浮體上通過設(shè)有錨鏈或纜繩固定船體；所述船尾浮體上設(shè)有導向翼。較佳地，所述等腰梯形浮體側(cè)面的上邊角為銳角，下邊角為鈍角。較佳地，所述等腰梯形浮體的上方設(shè)有夜航及故障指示燈。較佳地，所述等腰梯形浮體的上方設(shè)有檢修口。較佳地，所述船體自重等于船體水下排水量的2/5_3/5。較佳地，所述等腰梯形浮體的俯視均為長方形，且長邊和整個船體長度方向垂直。較佳地，所述液壓油缸的有桿腔和無桿腔油口分別設(shè)有電磁閥。本發(fā)明船體結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)筏式(Raft)波浪能捕獲系統(tǒng)有以下改進并具有以下的優(yōu)點I、類似船頭結(jié)構(gòu)，破浪性能好，所以抗風浪性能強；2、由于單元浮體比較短而寬，與波峰的接觸面積更大，所以波浪能采集效率高；3、由于每個浮體都設(shè)有指示燈，提高了船只夜航的安全性；4、由于固定點在船頭，船尾設(shè)有方向翼，確保了船身與波浪垂直，確保了浮體單元的較寬的面與波峰接觸面最大，波浪能采集效率持續(xù)保持最高的水平；
5、由于各單元浮體的重量約等于浮體的水下排水量的一半(即最大浮力的一半)，重量相對較重，所以在波浪的下降沿靠浮體自身的重量也能有效的擠壓液壓油缸，產(chǎn)生液壓能，波浪能采集效率更高；6、由于每個浮體的長度較短，且是側(cè)視為 梯形體，即相連兩個單元浮體的連接處的縫隙角度較大，所以比較能適應大的風浪；7、由于每個浮體的長度較短，且液壓油缸的有桿腔和無桿腔的進出油口處分別串聯(lián)設(shè)有電磁閥，可以通過關(guān)斷電磁閥而讓油缸固定(停止伸縮)，使其N個單元浮體能組合成一個相對剛性的浮體組，提高了對不同波長波高的波浪的適應性；8、液壓油缸的有桿腔和無桿腔的進出油口分別接有2個單向閥，單向閥與液壓油缸組成柱塞泵結(jié)構(gòu)，即相鄰兩個浮體受海浪的波動作用而彎曲一次即使液壓油缸的活塞伸縮各一次即液壓油缸對外泵出高壓液壓油兩次，所以加大了液壓油缸的出油量；9、通過電磁閥來控制單元浮體縫隙處液壓油缸的工作數(shù)量，在波浪各參數(shù)不變的情況下，工作油缸的數(shù)量越少，其油壓就越高，出油量就越少，即能很靈活的控制液壓油的壓力和流量。


圖I :波浪能收集船的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 :波浪能收集船的側(cè)視示意圖；圖3 :部分船身浮體側(cè)視示意圖；圖4 :部分船身浮體仰視示意圖；圖5 :船頭浮體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6 :船身浮體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7 :船尾浮體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8 :液壓原理圖；圖中1 :船頭浮體；1. 01 :夜航及故障指示燈；1. 02 :檢修門；1. 03 :鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置；1. I :錨鏈；2 :船身浮體；2. 01 :夜航及故障指示燈；2. 02 :檢修門；2. 03 :鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置；2. 04 :液壓油缸；2. 05 :無桿油腔油口電磁閥；2. 06 :無桿出油口單向閥；2. 07 :無桿吸油口單向閥；2. 08 :無桿油腔泄壓電磁閥；2. 09 :有桿油腔出油口單向閥；2. 10 :有桿油腔油口電磁閥；2. 11 :有桿油腔吸油口單向閥；2. 12 :有桿油腔泄壓電磁閥；2. 13 :高壓油出油主干管；2. 14 :吸油主干管；3 :船尾浮體；3. 01 :夜航及故障指示燈；3. 02 :檢修門；
3.03 :鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置；3. 04 :液壓油缸；3. I :導向翼。
具體實施例方式為了詳細說明本發(fā)明波浪能收集船的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、以下結(jié)合實施方式并配合附圖作進一步說明。 如圖I、2、3、4、5、6、7、8所示，本發(fā)明波浪能收集船，包括船頭浮體I、船身浮體2及船尾浮體3 ;所述船身浮體2包括至少兩個等腰梯形浮體，等腰梯形浮體的數(shù)量根據(jù)實際情況選擇，兩相鄰等腰梯形浮體之間通過鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置(1.03、2.03、3.03)連接，鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置的一側(cè)設(shè)有液壓油缸(2.04、3.04);所述船頭浮體I破浪部位為銳角體，船頭浮體I上通過設(shè)有錨鏈I. I或纜繩固定船體；所述船尾浮體3上設(shè)有導向翼3. I。優(yōu)選地，所述等腰梯形浮體側(cè)面的上邊角為銳角，下邊角為鈍角。優(yōu)選地，所述等腰梯形浮體的上方設(shè)有夜航及故障指示燈(I. 01,2. 01,3. 01)。優(yōu)選地，所述等腰梯形浮體的上方設(shè)有檢修口(1.02、2. 02、3. 02)。優(yōu)選地，所述船體自重等于船體水下排水量的2/5_3/5。優(yōu)選地，所述等腰梯形浮體的俯視均為長方形，且長邊和整個船體長度方向垂直。優(yōu)選地，所述液壓油缸(2. 04,3. 04)的有桿腔和無桿腔油口分別設(shè)有電磁閥。錨鏈I. I拴在船頭浮體I上起著固定整個波浪能收集船的作用，本波浪能收集船由于固定受力點在船頭且船尾有導向翼3. 1，所以本波浪能收集船能像風向標一樣，始終保持船頭是迎風的。由于海風是和海浪是同向的，所以本波浪能收集船能始終和波浪保持垂直相交的狀態(tài)，由于船身浮體2和船尾浮體3的外形都是寬而短的，所以和波浪的波峰保持最大面積的接觸狀態(tài)，即最大限度的獲取波浪的勢能。由于船頭浮體I、船身浮體2和船尾浮體3側(cè)視都是梯形的，通過鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置(1.03、2.03、3.03)連接的，所以整個波浪能收集船都是可以隨海浪的形狀而彎曲的。由于液壓油缸(2.04、3.04)是在鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置的一側(cè)，所以波浪帶動波浪能收集船船身彎曲的時候就會擠壓或拉伸液壓油缸；由于各單元浮體的自重大約等于浮體的水底最大排水量的一半，即在波浪的下降沿時浮體靠自重，也能擠壓液壓油缸使其做功。當在波浪上升沿時，即拉伸液壓油缸，油缸的有桿油腔內(nèi)的液壓油因被壓縮而產(chǎn)生正壓力，此高壓液壓油通過有桿油腔油口電磁閥2. 10關(guān)閉有桿油腔吸油口單向閥2. 11，此時打開有桿油腔出油口單向閥2. 09，即把高壓液壓油輸出至高壓油出油主干管2. 13，在拉伸液壓油缸時，油缸的無桿油腔由于活塞被抽出而導致無桿油腔體積變大，而產(chǎn)生負壓；此負壓通過無桿油腔油口電磁閥2. 05關(guān)閉無桿出油口單向閥2. 06，此時打開無桿吸油口單向閥2. 07，即把吸油主干管2. 14內(nèi)的液壓油吸入到液壓油缸的無桿油腔。當在波浪下降沿時，即擠壓液壓油缸時，油缸的無桿油腔內(nèi)的液壓油因被壓縮而產(chǎn)生正壓力，此高壓液壓油通過無桿油腔油口電磁閥2. 05關(guān)閉無桿吸油口單向閥2. 07，此時打開無桿出油口單向閥2. 06，即把高壓液壓油輸出至高壓油出油主干管2. 13。在擠壓液壓油缸時，油缸的有桿油腔由于活塞被擠壓進油缸底部而導致有桿油腔體積變大，而產(chǎn)生負壓；此負壓通過有桿油腔油口電磁閥2. 10關(guān)閉有桿油腔出油口單向閥2. 09，此時打開有桿油腔吸油口單向閥2. 11，即把吸油主干管2. 14內(nèi)的液壓油吸入到液壓油缸的無桿油腔。由上可知本發(fā)明的波浪能收集船只要有波浪使船體發(fā)生彎曲，不論是船體向上彎曲還是船體向下彎曲，都會產(chǎn)生液壓能。當本發(fā)明波浪能收集船當遇到波浪的波長較長時，將兩個相鄰(或多個)等腰梯 形浮體連接處的液壓油缸通過關(guān)閉無桿油腔油口電磁閥2. 05與有桿油腔油口電磁閥2. 10而使液壓油缸內(nèi)部的液壓油無法流動，所以就可以固定住了兩個相鄰(或多個)浮體，使其不能彎曲而成為一個整體，即相當于每個單元浮體的長度變長了，更適應波長較長的波浪，即本專利波浪能收集船可以對任何波長的波浪都保持著高效的能量采集及轉(zhuǎn)換。在波浪的各項參數(shù)不變時，可以通過打開部分的有桿油腔泄壓電磁閥2. 12及無桿油腔泄壓電磁閥2. 08而使部分的液壓油缸失效(起不到對外泵油的主要)，如現(xiàn)在兩個相鄰浮體間設(shè)有3個液壓油缸，通過打開泄壓電磁閥的方式，使其2個液壓油缸不工作的話，那么液壓油的壓力就會大幅度增加，其液壓油的流量就會大幅減小；故本波浪能收集船能在波浪參數(shù)不變的前提下而改變液壓能的壓力和流量。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種波浪能收集船，包括船頭浮體、船身浮體及船尾浮體；其特征在于所述船身浮體包括至少兩個等腰梯形浮體，兩相鄰等腰梯形浮體之間通過鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置連接，鉸鏈結(jié)構(gòu)連接裝置的一側(cè)設(shè)有液壓油缸；所述船頭浮體破浪部位為銳角體，船頭浮體上通過設(shè)有錨鏈或纜繩固定船體；所述船尾浮體上設(shè)有導向翼。
2.如權(quán)利要求I所述的波浪能收集船，其特征在于所述等腰梯形浮體側(cè)面的上邊角為銳角，下邊角為鈍角。
3.如權(quán)利要求I所述的波浪能收集船，其特征在 于所述等腰梯形浮體的上方設(shè)有夜航及故障指示燈。
4.如權(quán)利要求I所述的波浪能收集船，其特征在于所述等腰梯形浮體的上方設(shè)有檢修口。
5.如權(quán)利要求I所述的波浪能收集船，其特征在于所述船體自重等于船體水下排水量的 2/5-3/5。
6.如權(quán)利要求I所述的波浪能收集船，其特征在于所述等腰梯形浮體的俯視均為長方形，且長邊和整個船體長度方向垂直。
7.如權(quán)利要求I所述的波浪能收集船，其特征在于所述液壓油缸的有桿腔和無桿腔油口分別設(shè)有電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波浪能收集船，主要由兩個以上的梯形體浮體串聯(lián)而成，其主要工作原理是波浪帶動梯形體浮體做上下彎曲運動，在兩個相鄰梯形體連接夾角處裝有液壓油缸，相鄰兩個浮體受海浪的波動作用而彎曲，從而拉伸或擠壓在夾角處安裝的液壓油缸，液壓油缸的進出油口分別接有2個單向閥，單向閥與液壓油缸組成柱塞泵結(jié)構(gòu)，即相鄰兩個浮體受海浪的波動作用而彎曲一次即使液壓油缸的活塞伸縮各一次即柱塞泵對外泵油兩次，由此就將波浪能收集并轉(zhuǎn)化成液壓能了。
文檔編號B63B35/00GK102616341SQ20121009638
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者袁媛 申請人:海南創(chuàng)冠智能網(wǎng)絡技術(shù)有限公司