專利名稱：一種海浪涌動(dòng)與沖擊能量利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海浪發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用海浪的涌動(dòng)與沖擊能量轉(zhuǎn) 化成氣壓能量來發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
目前，人類使用的一次能源以石油、天然氣、煤炭為主，我國因油氣資源匱 乏，至今仍以煤炭為主。這些礦物燃料的一次能源不但不能再生，而且會(huì)產(chǎn)生成溫室氣 體和大氣中的懸浮顆粒，污染環(huán)境。隨著我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對一次能源需求的大幅 度快速增長，我國目前已經(jīng)成為世界最大的能源進(jìn)口國，隨著石油、天然氣、煤炭等礦 物資源的不斷減少和價(jià)格的不斷飆升，研究開發(fā)清潔環(huán)保的可再生能源，已經(jīng)成為世界 各國面臨的重大課題。海洋能是自然界中一種儲(chǔ)存量大、分布面廣的即環(huán)保又可再生的能源。特別是 近岸淺海的波浪涌動(dòng)能量，千萬年以來，這些驚濤巨浪不但沒有為人類造福，卻時(shí)常造 成海岸侵蝕、航行安全等災(zāi)難。從國家專利數(shù)據(jù)庫中檢索得知，有部分關(guān)于海浪發(fā)電方 面的專利，但大都結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、實(shí)施可能性較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、便于實(shí)施的海浪涌動(dòng)與沖擊 能量利用裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括若干個(gè)通過框架連接在一起的能量采集單元，框 架包括固定在海床上的立柱和連接在立柱之間的上、下橫撐，能量采集單元包括氣泵泵 體、泵氣活塞、浮子、浮子導(dǎo)向軸、氣泵進(jìn)氣單向閥、氣泵出氣單向閥，浮子與浮子導(dǎo) 向軸連接在一體，浮子導(dǎo)向軸的上端連接泵氣活塞，泵氣活塞設(shè)置在氣泵泵體內(nèi)，氣泵 泵體安裝在上橫撐上方，氣泵的上腔分別與氣泵進(jìn)氣單向閥和氣泵出氣單向閥連接，浮 子設(shè)置在上、下橫撐之間，浮子導(dǎo)向軸通過導(dǎo)向套支撐在上、下橫撐上并沿上、下導(dǎo)向 套的中心軸線上下移動(dòng)。本發(fā)明的有益效果是每一個(gè)能量采集單元的氣泵泵體、氣泵進(jìn)氣單向閥、氣 泵出氣單向閥、浮子導(dǎo)向軸、泵氣活塞組成一個(gè)單作用氣泵。當(dāng)海浪回落時(shí)，浮子靠自 重帶動(dòng)浮子導(dǎo)向軸和泵氣活塞下降，通過安裝在氣泵泵體上部的氣泵進(jìn)氣單向閥，將空 氣吸入氣泵泵體的上腔體內(nèi)；當(dāng)海浪涌起時(shí)，浮子靠海浪的上涌，帶動(dòng)浮子導(dǎo)向軸和泵 氣活塞上行，通過安裝在氣泵泵體上部的氣泵出氣單向閥，將壓縮空氣泵出氣泵。各氣 泵供出的壓縮空氣，通過并聯(lián)的管路收集在一起，就可以帶動(dòng)大功率的汽輪機(jī)或氣動(dòng)馬 達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，最后用汽輪機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明取用的是純天然的可再生海 浪能，利用大氣做傳動(dòng)介質(zhì)，清潔環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、便于實(shí)施。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為本發(fā)明中能量采集單元的剖視圖；圖5為本發(fā)明的氣動(dòng)發(fā)電原理圖。圖中標(biāo)注說明1、氣泵出氣單向閥，2、氣泵進(jìn)氣單向閥，3、氣泵泵體，4、 浮子，5、浮子導(dǎo)向軸，6、上橫撐，7、立柱，8、下橫撐，9、下導(dǎo)向套，10、泵氣活 塞，11、上導(dǎo)向套，12、安全閥，13、汽輪機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)，14、發(fā)電機(jī)，15、海床， 16、上腔，17、外殼。
具體實(shí)施例方式從圖1所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖和圖2的左視圖、圖3的俯視圖可以看出，本發(fā) 明由多根立柱7、連接在立柱7之間的上、下橫撐6、8以及若干個(gè)能量采集單元組成，每 個(gè)立柱7的下部都牢固地垂直固定在海床15上，立柱7之間用上、下橫撐6、8相互剛性 地連接成一體組成一組剛性連接的框架，圖1、圖2、圖3所表示的是十八個(gè)能量采集單 元用橫撐連接在一起，可采用更多個(gè)能量采集單元，每套海浪涌動(dòng)與沖擊能量發(fā)電裝備 中可以配置多組這樣的框架。從圖4所示能量采集單元的剖視圖可以看出，每一個(gè)能量采集單元都由浮子4、 浮子導(dǎo)向軸5、上下導(dǎo)向套11、9、氣泵泵體3、泵氣活塞10、氣泵進(jìn)氣單向閥2、氣泵出 氣單向閥1等組成?？蚣艿纳蠙M撐6和下橫撐8之間安裝浮子4，上橫撐6高出海平面， 下橫撐8處在海水中，浮子4處在海平面上。每個(gè)浮子4都有與浮子外殼17剛性連結(jié)成 一體的浮子導(dǎo)向軸5，這些浮子導(dǎo)向軸5通過上、下導(dǎo)向套11、9支撐在上、下橫撐6、8 上，使浮子4只能沿著上、下導(dǎo)向套11、9的中心軸線隨海面的浮動(dòng)而上下移動(dòng)。氣泵 泵體3安裝在上橫撐6上方，各能量采集單元?dú)獗帽皿w3的上部都設(shè)置有相應(yīng)的進(jìn)氣單向 閥和出氣單向閥。浮子導(dǎo)向軸5的上部伸入氣泵泵體3，浮子導(dǎo)向軸5的最上端安裝有泵 氣活塞10，泵氣活塞10設(shè)置在氣泵泵體3內(nèi)，每一個(gè)能量采集單元的氣泵泵體3、氣泵 進(jìn)氣單向閥2、氣泵出氣單向閥1、浮子導(dǎo)向軸5、泵氣活塞10組成一個(gè)單作用氣泵，氣 泵的上腔16是工作腔，下腔直接與大氣相通。浮子外殼17由鋼板焊成，與鋼管制造的 浮子導(dǎo)向軸5剛性地連結(jié)成一體，浮子的外殼17外部具有防腐材料，以防止海水腐蝕， 浮子4的內(nèi)部充填比重小的輕質(zhì)物質(zhì)，以便使浮子4始終漂浮在海面上。圖5為本發(fā)明的氣動(dòng)發(fā)電原理圖，當(dāng)海浪回落時(shí)，浮子4靠自重帶動(dòng)浮子導(dǎo)向軸 5和泵氣活塞10下降，通過安裝在氣泵泵體上部的氣泵進(jìn)氣單向閥2，將空氣吸入氣泵的 上腔16內(nèi)；當(dāng)海浪涌起時(shí)，浮子4靠海浪的上涌，帶動(dòng)浮子導(dǎo)向軸5和泵氣活塞10上 行，通過安裝在氣泵泵體上部的氣泵出氣單向閥1，將壓縮空氣泵出氣泵。各能量采集單 元?dú)獗霉┏龅膲嚎s空氣，通過并聯(lián)的管路收集在一起，就可以帶動(dòng)大功率的汽輪機(jī)或氣 動(dòng)馬達(dá)13運(yùn)轉(zhuǎn)，然后用汽輪機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)13帶動(dòng)發(fā)電機(jī)14發(fā)電。以上本發(fā)明的實(shí)施例僅僅是為了更好的理解本發(fā)明而對本發(fā)明做出的非限制性 說明，凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)所能得到的，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種海浪涌動(dòng)與沖擊能量利用裝置，其特征是包括若干個(gè)通過框架連接在一起 的能量采集單元，所述框架包括固定在海床上的立柱(7)和連接在立柱(7)之間的上、下 橫撐(6、8)，所述能量采集單元包括氣泵泵體(3)、泵氣活塞(10)、浮子(4)、浮子導(dǎo)向 軸(5)、氣泵進(jìn)氣單向閥(2)、氣泵出氣單向閥(1)，浮子(4)與浮子導(dǎo)向軸(5)連接在一 體，浮子導(dǎo)向軸(5)的上端連接泵氣活塞(10)，泵氣活塞(10)設(shè)置在氣泵泵體(3)內(nèi)， 氣泵泵體(3)安裝在上橫撐(6)上方，氣泵的上腔(16)分別與氣泵進(jìn)氣單向閥(2)和氣 泵出氣單向閥(1)連接，浮子(4)設(shè)置在上橫撐(6)和下橫撐(8)之間，浮子導(dǎo)向軸(5) 通過導(dǎo)向套(11、9)支撐在上、下橫撐(6、8)上并沿導(dǎo)向套(11、9)的中心軸線上下移 動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪涌動(dòng)與沖擊能量利用裝置，其特征是所述浮子(4)的 外殼(17)由鋼板焊成，與浮子導(dǎo)向軸(5)剛性連結(jié)成一體，浮子⑷的內(nèi)部充填比重小 的輕質(zhì)物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪涌動(dòng)與沖擊能量利用裝置，其特征是所述上橫撐(6) 高出海平面，下橫撐(8)處在海水中，浮子(4)處在海平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海浪涌動(dòng)與沖擊能量利用裝置，其特征是所述浮子(4)的 外殼(17)外部具有防腐材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海浪涌動(dòng)與沖擊能量利用裝置，包括若干個(gè)通過框架連接在一起的能量采集單元，框架的立柱固定在海床上，每個(gè)能量采集單元組成一個(gè)單作用氣泵，氣泵的上腔分別與氣泵進(jìn)氣單向閥和氣泵出氣單向閥連接。本發(fā)明取用的是純天然的可再生海浪能，利用大氣做傳動(dòng)介質(zhì)，清潔環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、便于實(shí)施。
文檔編號(hào)F03B13/24GK102011680SQ20101060617
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者康鳳明, 朱洪臣 申請人:康鳳明