本實(shí)用新型涉及清潔能源發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種升降式海洋能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

能源是經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基本動(dòng)力，但由于傳統(tǒng)的常規(guī)能源與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的矛盾日益突出，加之自身的不可再生性和分布不均，造成世界上大部分國(guó)家能源供應(yīng)不足，不能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。發(fā)展可再生能源已成為全球課題。海洋面積約占全球面積的71％，海洋能源是地球上儲(chǔ)量最豐富的能源之一。世界多數(shù)國(guó)家從上個(gè)世紀(jì)就對(duì)它進(jìn)行研究，利用海洋能發(fā)電不占用土地，不污染環(huán)境，是清潔能源，是未來可再生能源中的重要組成部分。

波浪能利用技術(shù)根據(jù)其最終的利用形式可以分為發(fā)電、制氫、供熱、海水淡化、抽水等，其中波浪能發(fā)電是主要的利用形式。在波浪能發(fā)電利用技術(shù)的發(fā)展過程中，波浪能發(fā)電裝置一直是各國(guó)科學(xué)工作者的研究重點(diǎn)。我國(guó)有較廣闊的海洋面積，海洋資源廣闊，設(shè)計(jì)并利用海洋能發(fā)電裝置，充分利用波浪能，對(duì)緩解我國(guó)能源利用壓力，保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提出一種升降式海洋能發(fā)電裝置，解決難以將海洋的潮汐能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)電，且能量轉(zhuǎn)化率不高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種升降式海洋能發(fā)電裝置，包括安裝架及浮子組件，所述安裝架包括左立柱、右立柱及U形承載支架，U形承載支架的開口朝下，其兩側(cè)分別與左立柱和右立柱的上端固定相連。所述浮子組件位于左立柱和右立柱之間，其上端的兩側(cè)分別豎向設(shè)置有導(dǎo)桿。U形承載支架兩側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)置有一組液壓缸，每組液壓缸包括呈品字形布置的三個(gè)液壓缸。每組液壓缸的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一組四桿機(jī)構(gòu)，四桿機(jī)構(gòu)的各連桿長(zhǎng)度相等。每組四桿機(jī)構(gòu)的其中三個(gè)鉸接軸，分別與其相鄰的三個(gè)液壓缸的伸縮端相連，另一個(gè)鉸接軸與其同側(cè)的導(dǎo)桿的上端相連。

優(yōu)選地，所述U形承載支架包括左側(cè)板、右側(cè)板及頂板，左側(cè)板和右側(cè)板豎向平行布置，頂板的兩側(cè)分別與左側(cè)板和右側(cè)板的上端固定相連。每個(gè)導(dǎo)桿上配置有一個(gè)直線軸承，兩個(gè)直線軸承分別通過軸承座安裝在左側(cè)板和右側(cè)板的內(nèi)壁上。

優(yōu)選地，所述U形承載支架位于左立柱和右立柱之間，左立柱和右立柱的上部均向靠近U形承載支架一側(cè)橫向彎折，兩者的末端分別與左側(cè)板和右側(cè)板的外壁固定連接。

優(yōu)選地，所述浮子組件包括捕能浮子和配重塊，捕能浮子固定安裝在配重塊的底部，兩個(gè)導(dǎo)桿的下端均與配重塊固定相連。

優(yōu)選地，所述每組液壓缸的其中兩個(gè)液壓缸的伸縮端正向相對(duì)布置，另一個(gè)液壓缸的伸縮端與導(dǎo)桿正向相對(duì)。一組液壓缸的所有液壓缸均通過支撐座安裝在左側(cè)板的內(nèi)壁上，另一組液壓缸的所有液壓缸均通過支撐座安裝在右側(cè)板的內(nèi)壁上。

優(yōu)選地，每個(gè)液壓缸的內(nèi)部均由活塞分成第一腔室和第二腔室，其一端配置有與第一腔室相通的第一回油管和第一出油管，另一端配置有與第二腔室相通的第二回油管和第二出油管。所有液壓缸上配置的第一出油管和第二出油管的末端，均與設(shè)置在U形承載支架上方的蓄能器相連。所有液壓缸上配置的第一回油管和第二回油管的末端，均與設(shè)置在U形承載支架上方的油箱相連。

優(yōu)選地，所述蓄能器通過第三管路與液壓馬達(dá)相連，液壓馬達(dá)通過第四管路與油箱相連，蓄能器和液壓馬達(dá)均安裝在U形承載支架的上方。所述液壓馬達(dá)的動(dòng)力輸出軸與發(fā)電機(jī)相連，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。

優(yōu)選地，所有第一出油管和第二出油管上均設(shè)置有出油單向閥，所有第一回油管和第二回油管上均設(shè)置有回油單向閥。

通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：本實(shí)用新型采用浮子將海洋的潮汐能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高壓液壓油并通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)持續(xù)發(fā)電。該發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制造成本低，能量轉(zhuǎn)化率高，清潔高效，將海洋能轉(zhuǎn)化為電能，使發(fā)電成本大幅降低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種升降式海洋能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一種升降式海洋能發(fā)電裝置的液壓油油路示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明：

結(jié)合圖1和圖2，一種升降式海洋能發(fā)電裝置，包括安裝架1及浮子組件2，所述安裝架包括左立柱11、右立柱12及U形承載支架13，所述U形承載支架13包括左側(cè)板131、右側(cè)板132及頂板133，左側(cè)板131和右側(cè)板132豎向平行布置，頂板133水平布置在左側(cè)板131和132的上方，其左右兩側(cè)分別與左側(cè)板131和右側(cè)板132的上端固定焊接成一體，U形承載支架13的開口朝下。所述U形承載支架13位于左立柱11和右立柱12之間，左立柱11和右立柱12的上部均向靠近U形承載支架13一側(cè)橫向彎折，兩個(gè)立柱的上端分別與左側(cè)板131和右側(cè)板132的外壁固定焊接在一起。左立柱11和右立柱12的下端均設(shè)置有安裝底座14，安裝底座14上具有安裝孔，通過安裝孔可將左立柱11和右立柱12固定在海洋底部的巖石上。

U形承載支架13的左側(cè)板131和右側(cè)板132內(nèi)側(cè)壁上，對(duì)稱設(shè)置有一組液壓缸，每組液壓缸包括三個(gè)液壓缸3，每組液壓缸中的其中兩個(gè)液壓缸3，呈一前一后水平方位固定裝配在U形承載支架13的一側(cè)內(nèi)壁上，且兩個(gè)液壓缸3的伸縮端正向相對(duì)。另外一個(gè)液壓缸3位于所述兩個(gè)液壓缸3的對(duì)稱線的上方，其伸縮端方向朝下。其中一組液壓缸的三個(gè)液壓缸3均通過支撐座安裝在左側(cè)板131的內(nèi)壁上，另一組液壓缸的所有液壓缸3也均通過支撐座安裝在右側(cè)板的內(nèi)壁上，每個(gè)液壓缸3對(duì)應(yīng)一個(gè)支撐座。

每組液壓缸的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一組四桿機(jī)構(gòu)4，所述四桿機(jī)構(gòu)4是由四個(gè)長(zhǎng)度相等的連桿通過鉸接軸依次首位相接構(gòu)成。每組四桿機(jī)構(gòu)4的其中三個(gè)鉸接軸，分別與其相鄰的三個(gè)液壓缸3的伸縮端相連。所述浮子組件2位于左立柱11和右立柱12之間，所述浮子組件2包括捕能浮子21和配重塊22，捕能浮子21由泡沫材料制成的圓盤狀結(jié)構(gòu)，配重塊22是由金屬材料制成的圓盤狀結(jié)構(gòu)，捕能浮子21位于配重塊22的下方且與配重塊22固定連接在一起。所述配重塊22的上表面的左右兩側(cè)分別豎向設(shè)置有導(dǎo)桿23，兩個(gè)導(dǎo)桿13相互平行且下端均與配重塊22固定焊接在一起，每個(gè)導(dǎo)桿23的上端與其同側(cè)上方的一組四桿機(jī)構(gòu)4的另外一個(gè)鉸接軸相連接。每個(gè)導(dǎo)桿23上配置有一個(gè)直線軸承24，位于左側(cè)的導(dǎo)桿23上的直線軸承24，通過軸承座25安裝在左側(cè)板131的內(nèi)側(cè)壁上，位于右側(cè)的導(dǎo)桿23上的直線軸承24，通過軸承座25安裝在右側(cè)板132的內(nèi)側(cè)壁上，各導(dǎo)桿23可相對(duì)于與其配合的直線軸承24上下滑動(dòng)，導(dǎo)桿23通過四桿機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)每組液壓缸的三個(gè)液壓缸3工作。

每個(gè)液壓缸3的內(nèi)部均由活塞31分成第一腔室32和第二腔室33，液壓缸3的一端的側(cè)壁上配置有與第一腔室32相連相通的第一回油管34和第一出油管35，其另一端的側(cè)壁上配置有與第二腔室33相連相通的第二回油管36和第二出油管37。所有液壓缸3上配置的第一出油管35和第二出油管37的末端，均與設(shè)置在U形承載支架13上方的蓄能器5相連接，所有第一出油管35和第二出油管37上均設(shè)置有出油單向閥9，各液壓缸3通過第一出油管35或第二出油管37向蓄能器5輸送高壓液壓油。所有液壓缸3上配置的第一回油管34和第二回油管36的末端，均與設(shè)置在U形承載支架13上方的油箱6相連接，所有第一回油管34和第二回油管36上均設(shè)置有回油單向閥10，油箱6內(nèi)的液壓油可通過第一回油管34或第二回油管36，回流至各液壓缸3內(nèi)。

蓄能器5和油箱6固定安裝在U形承載支架13的頂板133的上表面，所述蓄能器5通過第三管路38與液壓馬達(dá)7相連，蓄能器5內(nèi)的高壓液壓油通過第三管路38進(jìn)入液壓馬達(dá)7，并驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)7工作。所述液壓馬達(dá)7安裝在頂板133的上表面，且通過第四管路39與油箱6相連，液壓馬達(dá)7內(nèi)的液壓油通過第四管路39回流至油箱6內(nèi)。所述液壓馬達(dá)7的動(dòng)力輸出軸與發(fā)電機(jī)8相連，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)8進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)用新型采用浮子將海洋的潮汐能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高壓液壓油并通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)持續(xù)發(fā)電。該發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制造成本低，能量轉(zhuǎn)化率高，清潔高效，將海洋能轉(zhuǎn)化為電能，使發(fā)電成本大幅降低。

本實(shí)用新型的工作原理如下：本實(shí)用新型的左立柱11和右立柱12下端的安裝底座14，固定在海底的礁石上，U形承載支架13及浮子組件2均位于海平面的上方。所述捕能浮子21漂浮在海平面上，海平面上升時(shí)推動(dòng)浮子組件2升高，海平面下降時(shí)浮子組件2在配重塊22的重力作用下隨海水降低，捕能浮子21不斷地升高或降低，導(dǎo)桿23通過四桿機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)各液壓缸3的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊谝簤焊?內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高壓液壓油，通過液壓馬達(dá)7轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)持續(xù)發(fā)電，發(fā)出的電能可通過高壓線輸送至用戶端。

當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。