專利名稱：浮標用波浪能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型用于海洋能源利用技術(shù)領(lǐng)域，主要用于中大型浮標電量的供應(yīng)，也可用于燈塔和船舶等的電量供應(yīng)。
背景技術(shù)：
隨著石油、煤炭等非可再生資源存量的減少，能源越來越成為制約各國經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵，而海洋波浪能作為一種取之不盡、用之不竭的可再生資源日益受到人們的重視。海洋波浪能作為一種清潔無污染的可再生能源，成功且搞高效率的利用波浪能為船舶導(dǎo)航、 為海上科研做定點標記和為海上軍事設(shè)施提供電力是各國開發(fā)小型波浪能發(fā)電裝置的主要目的?，F(xiàn)階段波浪能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還主要集中在海邊或者島嶼上，還沒有發(fā)展到中、 深海，并且現(xiàn)階段的波浪能發(fā)電技術(shù)大都先把波浪的勢能和動能轉(zhuǎn)化為氣壓能或液壓能， 再轉(zhuǎn)化為驅(qū)動發(fā)電機工作的動能，而沒有直接驅(qū)動發(fā)電機工作，在這個轉(zhuǎn)換過程中勢必將會有能量損耗，大大減小波浪能發(fā)電裝置的發(fā)電效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于將海洋波浪能發(fā)電裝置向中、深海發(fā)展，設(shè)計出一種浮標用波浪能發(fā)電裝置，并將浮子設(shè)計成下端錐形上端圓柱的形狀，通過曲軸系統(tǒng)直接將波浪能帶動發(fā)電機發(fā)電。本實用新型浮標用波浪能發(fā)電裝置可以在浮標的四周各安裝一個，接頭設(shè)計靈活，便于連接和拆卸，也可以將本裝置安裝于船舶或者燈塔之上，本實用新型浮標用波浪能發(fā)電裝置采用直接驅(qū)動帶動發(fā)電機工作的方式使得發(fā)電效率更加提高，將浮子設(shè)計成下端錐形上端圓柱的形狀使浮子在向下運動的時候減少海水對其造成的阻力，使其更容易下潛，提高發(fā)電效率。
以下結(jié)合附圖對本實用新型浮標用波浪能發(fā)電裝置作進一步闡述和說明。


圖1 浮標用波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡圖圖2 曲軸和電動機連接簡圖圖3 浮子和連桿連接簡圖
圖1 浮標用波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡圖，其中包括和浮標體連接用的接頭(1)，固定所有零部件用的框架O)，連接發(fā)電機C3)和曲軸(6)的聯(lián)軸器G)，支撐曲軸(6)的支座(5)，連接曲軸(6)和浮子(8)的連桿(7)，輪滑支座(5)和曲軸(6)的滑動軸承(9)，限制浮子左右運動的浮子套筒(10)。圖2:曲軸和電動機連接簡圖，其中包括發(fā)電機(3)，聯(lián)軸器(4)和曲軸(6)，有此可以看出曲軸將旋轉(zhuǎn)運動過直接傳遞給發(fā)電機。[0012]圖3 浮子和連桿連接簡圖，其中包括連桿(7)和浮子(8)。
具體實施方式
本實用新型浮標用波浪能發(fā)電裝置將波浪的動能和勢能轉(zhuǎn)化為兩個浮子(8)的相對上下運動，從而帶動曲軸(6)的轉(zhuǎn)動，進而帶動發(fā)電機C3)旋轉(zhuǎn)工作進行發(fā)電。本實用新型浮標用波浪能發(fā)電裝置處于最下端的浮子位于海面或略高于海面1)當小型波浪經(jīng)過該波浪能發(fā)電裝置時，即波高沒有超過處于上端浮子的底部， 則處于最下端的浮子受浮力作用向上運動，而處于上端的浮子受曲軸的作用向下運動，并且浮力越來越大；此時當原來下端的浮子已經(jīng)運行到上端，原來上端的浮子運行到最下端浮力達到最大；如此往復(fù)進入下一個循環(huán)帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)。2)當中型波浪經(jīng)過該波浪能發(fā)電裝置時，即波高超過上端浮子的底部但還沒有超過上端浮子錐形區(qū)域以外，則處于下端浮子的浮力大于處于上端浮子的浮力，裝置可以繞著一個方向固定轉(zhuǎn)動，如上述所說的一樣該裝置可以循環(huán)往復(fù)進行發(fā)電工作。3)當大型波浪經(jīng)過該波浪能發(fā)電裝置時，即波高已超過上端浮子錐形區(qū)域，此時下端浮子浸入水中的體積大于上端浮子，則其浮力也大于上端浮子的浮力，所以該裝置同樣可以循環(huán)往復(fù)進行發(fā)電工作。
權(quán)利要求1.一種浮標用波浪能發(fā)電裝置，主要由發(fā)電機、滑動軸承、曲軸、連桿、浮子組成，其特征是通過波浪促使兩個浮子相對的上升和下降運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，進而帶動發(fā)電機發(fā)電。
2.按照權(quán)利要求1所述的浮標用波浪能發(fā)電裝置，其特征是浮子(8)通過連桿(7)與曲軸(6)相連，曲軸(7)通過支座(5)固定在架子(2)上，曲軸(6)通過聯(lián)軸器⑷與發(fā)電機C3)相連，整個浮標用波浪能發(fā)電裝置框架通過接頭(1)與浮標體相連。
3.按照權(quán)利要求1所述的浮標用波浪能發(fā)電裝置，將浮子(8)做成錐形，減小海水對浮子下降時造成的阻力和浮力，實現(xiàn)兩個浮子能夠相對上升和下降。
4.按照權(quán)利要求1所述的浮標用波浪能發(fā)電裝置，在浮子(8)下安裝浮子套筒(10)， 防止浮子在上下運動時過多的進行左右擺動甚至脫離浮標用波浪能發(fā)電裝置框架。
5.按照權(quán)利要求2所述的浮標用波浪能發(fā)電裝置，在曲軸(7)和支座(5)連接處安裝滑動軸承(9)，減小由于摩擦帶來的能量消耗。
專利摘要本實用新型為浮標用波浪能發(fā)電裝置，主要用于中大型浮標電量的供應(yīng)，也可用于燈塔和船舶等的電量供應(yīng)。其由發(fā)電機、滑動軸承、曲軸、連桿、浮子等組成，結(jié)構(gòu)簡單，連接和拆卸方便。該實用新型浮標用波浪能發(fā)電裝置將波浪的動能和勢能轉(zhuǎn)化為兩個浮子的相對上下運動，從而帶動曲軸的轉(zhuǎn)動，進而帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)工作進行發(fā)電，在各種風況下都可以穩(wěn)定發(fā)電。
文檔編號F03B13/14GK202040003SQ201020211459
公開日2011年11月16日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者吳愛平, 李成龍, 李永樂, 王世明, 王芳 申請人:上海海洋大學(xué), 吳愛平