專利名稱：液壓式波浪能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋能源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海洋波浪能發(fā)電裝置，本裝置是液壓傳動(dòng)裝置，是利用海洋波浪能的運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)液壓傳動(dòng)并進(jìn)行發(fā)電的液壓裝置。
背景技術(shù)：
海洋波浪能是海洋中分布廣、能流密度大的可再生能源，利用波浪能為海洋設(shè)備和海島居民供電在海洋勘探、漁業(yè)開發(fā)和海洋軍事方面有著重要的意義。液壓式波浪能發(fā)電方法是離岸開發(fā)海洋波浪能方法的一種。由于液壓系統(tǒng)在同等功率情況下，液壓執(zhí)行元件體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，且液壓傳動(dòng)的各種元件可根據(jù)需要方便、靈活地來布置，因此利用液壓機(jī)構(gòu)來轉(zhuǎn)換波浪能并進(jìn)行發(fā)電是一種簡(jiǎn)單且行之有效的方法。目前，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)研制的波浪能發(fā)電裝置主要存在以下幾個(gè)問題(1)裝置的可靠性問題。在海上這個(gè)千變?nèi)f化的環(huán)境中，裝置有時(shí)不能正常進(jìn)行工作一般不是由于裝置設(shè)計(jì)的問題，而是在海水的不斷沖擊下裝置的零部件失效導(dǎo)致的；(2)轉(zhuǎn)換效率不高；(3)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料要求高，發(fā)電成本過高；(4)大功率發(fā)電設(shè)備和裝置較多，小型化、小功率和實(shí)用化裝置仍不多見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了克服上述波浪能發(fā)電裝置主要存在的問題，提供一種液壓式海洋波浪能發(fā)電裝置。該發(fā)明設(shè)計(jì)了一種小功率、小型化海洋波浪能發(fā)電裝置，利用大海中取之不盡用之不竭的海洋能資源進(jìn)行發(fā)電，可適用于海洋浮標(biāo)、航標(biāo)燈等海上設(shè)備。本發(fā)明是利用浮子吸收波浪能轉(zhuǎn)換為液壓能，最終轉(zhuǎn)換為電能的原理實(shí)現(xiàn)的，可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)浮子浸于海水中，連桿一端連接浮子，另一端連接液壓缸活塞。液壓缸與增壓器之間、增壓器與換向閥之間、換向閥與調(diào)速閥之間、換向閥與蓄能器之間、調(diào)速閥與液壓馬達(dá)之間均通過油管連接。液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī)通過聯(lián)軸器連接。本發(fā)明的工作原理是浮子在波浪的作用下上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)液壓缸活塞上下運(yùn)動(dòng)。液壓缸與增壓器之間、增壓器與換向閥之間、換向閥與調(diào)速閥之間、換向閥與蓄能器之間、調(diào)速閥與液壓馬達(dá)之間均通過油管連接，液壓油經(jīng)過增壓器增壓、換向閥換向， 調(diào)速閥調(diào)節(jié)流量驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，蓄能器起蓄能穩(wěn)壓作用。液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī)通過聯(lián)軸器連接，最終帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明主要是利用海洋中豐富的波浪能作為發(fā)電的來源，把海水中運(yùn)動(dòng)的物體的位移轉(zhuǎn)換成電能，浮子向上或向下的運(yùn)動(dòng)可以有效地用來進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明相比其他一些波浪能發(fā)電裝置，裝置的主要轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)不與海水直接接觸，零部件不易被海水腐蝕，裝置的穩(wěn)定性和可靠性得以提高。本發(fā)明是一種高效、穩(wěn)定的波浪能發(fā)電設(shè)備，主要用于海洋設(shè)備和海島居民的用電，對(duì)海洋設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)研究的開發(fā)和推廣具有一定的指導(dǎo)意義。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.浮子，2.連桿，3.液壓缸，4.增壓器，5.換向閥，6.調(diào)速閥，7.蓄能器，8.液壓馬達(dá)，9.發(fā)電機(jī)，10.油箱。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明液壓式波浪能發(fā)電裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種海洋波浪能發(fā)電裝置，本發(fā)明由波浪能吸收裝置、轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置三個(gè)部分組成。吸收裝置浮子1浸于海水中，轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置設(shè)置于浮標(biāo)體內(nèi)。浮子和液壓缸活塞通過連桿連接。液壓缸與增壓器之間、增壓器與換向閥之間、換向閥與調(diào)速閥之間、換向閥與蓄能器之間、調(diào)速閥與液壓馬達(dá)之間均通過油管連接。液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī)通過聯(lián)軸器連接。本發(fā)明的工作過程液壓式波浪能發(fā)電裝置的浮子1在波浪的作用下上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)波峰來臨時(shí)，浮子 1在波浪的作用下向上運(yùn)動(dòng)，連桿2連接浮子1和液壓缸3的活塞，液壓缸3的活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓力油經(jīng)過油管流入增壓器4的上端，推動(dòng)增壓器4的活塞向下運(yùn)動(dòng)，壓力油從增壓器 4的下端流出，換向閥5左位工作，壓力油經(jīng)過調(diào)速閥6驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8旋轉(zhuǎn)，浪大時(shí)多余的壓力油進(jìn)入蓄能器7蓄能，浪小時(shí)蓄能器7補(bǔ)充壓力油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8旋轉(zhuǎn)。液壓馬達(dá) 8通過聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)9發(fā)電。當(dāng)波谷來臨時(shí)，浮子1向下運(yùn)動(dòng)，連桿2連接浮子1和液壓缸3的活塞，液壓缸3的活塞向下運(yùn)動(dòng)，壓力油經(jīng)過油管流入增壓器4的下端，推動(dòng)增壓器4的活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓力油從增壓器4的上端流出，換向閥5右位工作，壓力油經(jīng)過調(diào)速閥6驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8旋轉(zhuǎn)，浪大時(shí)多余的壓力油進(jìn)入蓄能器7蓄能，浪小時(shí)蓄能器7補(bǔ)充壓力油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8旋轉(zhuǎn)。液壓馬達(dá)8通過聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)9發(fā)電。周而復(fù)始，發(fā)電機(jī) 9能夠不斷地發(fā)電。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種液壓式波浪能發(fā)電裝置，由吸收裝置、轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置三部分組成，其特征在于，所述吸收裝置在波浪的作用下上下運(yùn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置設(shè)置于浮標(biāo)體內(nèi)；浮子(1)在波浪的作用下上下運(yùn)動(dòng)，浮子(1)通過連桿( 與液壓缸C3)連接，液壓缸 (3)與增壓器⑷之間、增壓器⑷與換向閥(5)之間、換向閥(5)與調(diào)速閥(6)之間、換向閥(5)與蓄能器(7)之間、調(diào)速閥(6)與液壓馬達(dá)⑶之間均通過油管連接，液壓油通過換向閥(5)、調(diào)速閥(6)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)⑶旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)⑶與發(fā)電機(jī)(9)通過聯(lián)軸器連接，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(9)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置均設(shè)置于浮標(biāo)體內(nèi)，因此，只有浮子能與海水接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于通過增壓器(4)增壓， 提供高壓油使液壓馬達(dá)( 旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于通過三位四通液控?fù)Q向閥(5)由油液壓力自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換向，可實(shí)現(xiàn)全波浪輸出，即波浪向上向下的運(yùn)動(dòng)均能有效地用來發(fā)電。
全文摘要
一種液壓式波浪能發(fā)電裝置，包括吸收裝置、轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置。吸收裝置由浮子和連桿組成，浮子浸于海水中。轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置設(shè)置于浮標(biāo)體內(nèi)。轉(zhuǎn)換裝置由液壓缸、增壓器、換向閥、調(diào)速閥、蓄能器、液壓馬達(dá)組成。浮子在波浪作用下上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)液壓缸活塞上下運(yùn)動(dòng)，液壓油經(jīng)過增壓器、換向閥、調(diào)速閥驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，蓄能器起蓄能穩(wěn)壓作用。發(fā)電裝置由發(fā)電機(jī)組成，液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī)用聯(lián)軸器連接，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明主要利用液壓系統(tǒng)來傳遞能量，實(shí)現(xiàn)了由海洋波浪能到浮子機(jī)械能，再到液壓能，再到馬達(dá)機(jī)械能，最后到電能的轉(zhuǎn)換。液壓式波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便，能很好地應(yīng)用于小型海洋浮標(biāo)。
文檔編號(hào)F03B13/16GK102287312SQ20111007445
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者侯淑榮, 張麗珍, 沈小青 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué)