[0001]
本发明涉及波浪能发电技术领域，具体为载液浮式波浪能发电装置。
背景技术：
[0002]
随着石油、煤炭等不可再生能源的消耗与环境污染的日益加剧，可再生能源的开发是势在必行的，海洋能作为我国近年来开发可再生能源的主要能源来源已经得到了广泛重视，其中波浪能转化发电已成为国家十四五规划中海洋能源开发的重要研究和发展领域，波浪能是海洋能的一种具体形态，也是海洋能中最主要的能源之一，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的，汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量，如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明，波浪能发电可分为能量采集系统和能量转换系统两部分，采集系统的作用是捕获波浪能，其主要形式有：振荡水柱式、振荡浮子式、摆式、鸭式、筏式、收缩坡道式、蚌式等，转换系统的作用是把俘获的波浪能转换为某种特定形式的机械能或电能，通过其共同配合形成发电装置，但现有的波浪能发电装置早使用时还存在一些不足之处：现有的波浪能发电装置在使用时对波浪的利用效果较差，且装置整体结构较为复杂，后续安装使用较为不便。
[0003]
针对上述问题，急需在原有波浪能发电装置的基础上进行创新设计。
技术实现要素：
[0004]
本发明的目的在于提供载液浮式波浪能发电装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的波浪能发电装置在使用时对波浪的利用效果较差，且装置整体结构较为复杂，后续安装使用较为不便的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：载液浮式波浪能发电装置，包括载液浮体、悬链线、高强度柔性缆绳、安装壳和发电机构，所述载液浮体的下方设置有安装板，且安装板的下表面固定有悬链线，并且安装板的下方固定有高强度柔性缆绳，所述高强度柔性缆绳的下方设置有安装壳，所述在载液浮体的下端设置有连接槽，且连接槽的内部设置有螺纹头，并且螺纹头的下方镶嵌有固定块，所述固定块镶嵌在安装板的上表面，且固定块的内部设置有保险块，并且保险块的外侧设置有限位槽，所述限位槽开设在载液浮体的表面，所述保险块的右侧连接有第一复位弹簧，且保险块的右侧表面固定有连接绳，并且连接绳的右端连接有拉块，所述高强度柔性缆绳的下端连接有第一活动块，且第一活动块的外侧设置有第一导向壳，并且第一导向壳镶嵌在安装壳的内部，所述第一活动块的下端固定有连接架，且连接架的前侧安装有转轮，并且连接架的下端固定有第二活动块，所述第二活动块的外侧嵌套有第二复位弹簧，所述第二活动块的外侧设置有第二导向壳，且第二导向壳镶嵌在安装壳的内部，所述转轮的内侧设置有驱动块，且驱动块的前侧连接有动力输出轴，并且动力输出轴的前端连接有发电机构。
[0006]
优选的，所述载液浮体的外侧表面粘接有外防护层，且载液浮体的上方设置有加
液口，并且载液浮体的内部设置有内载液。
[0007]
优选的，所述载液浮体表面的外防护层为橡胶材质构成，且载液浮体中的内载液为海水。
[0008]
优选的，所述悬链线的外侧固定有浮子，且悬链线和安装板之间构成一体化结构，并且悬链线的下端固定在海水底面。
[0009]
优选的，所述固定块呈圆柱形结构设计，且固定块和螺纹头之间构成一体化结构，并且螺纹头通过连接槽和载液浮体之间构成螺纹连接。
[0010]
优选的，所述保险块的上方呈倾斜状结构设计，且保险块和限位槽之间构成卡合结构，并且保险块通过第一复位弹簧和固定块之间构成左右伸缩结构。
[0011]
优选的，所述连接绳的外侧设置有导向轴，且连接绳和拉块之间构成一体化结构，并且拉块位于安装板的外侧，同时拉块通过连接绳和保险块相连接。
[0012]
优选的，所述第一活动块和第一导向壳之间以及第二活动块和第二导向壳之间均构成上下滑动结构，且第二活动块的下端呈倒“t”形结构设计，并且第二活动块通过连接架和第一活动块相连接。
[0013]
优选的，所述驱动块的中心和动力输出轴的中心相重合设置，且驱动块的外表面和转轮的外表面相贴合设置，并且转轮和连接架之间构成转动结构，同时连接架的主视截面呈侧凹形结构设计。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该载液浮式波浪能发电装置；（1）设置有载液浮体、内载液和高强度柔性线缆绳，通过利用波浪诱发下载液浮体垂荡加剧以及液体在液舱内晃荡使副业载体纵荡加剧，从而拉扯下部高强度柔性线缆绳进行移动，为后续驱动块提供动力，配合发电机构将动能转化为电能，这种清洁可再生能源，转化电能用于供给社会生产和人类生活，减少不可再生能源的开发与使用，更具环保性；（2）设置有驱动块、转轮、第一活动块和第二活动块，当第一活动块和第二活动块在高强度柔性缆绳和第二复位弹簧的作用下进行上下往复移动时，可通过转轮带动驱动块进行旋转，且驱动块能保持同一方向进行转动，使得后续动力输出轴能进行同一方向的连续旋转，为发电机构提供动能。
附图说明
[0015]
图1为本发明主视结构示意图；图2为本发明载液浮体主剖结构示意图；图3为本发明图2中a处放大结构示意图；图4为本发明安装壳主剖结构示意图；图5为本发明安装壳侧剖结构示意图；图6为本发明驱动块旋转示意图。
[0016]
图中：1、载液浮体；101、外防护层；102、加液口；103、内载液；2、安装板；3、悬链线；301、浮子；4、高强度柔性缆绳；5、安装壳；6、连接槽；7、固定块；8、螺纹头；9、保险块；10、限位槽；11、第一复位弹簧；12、连接绳；1201、导向轴；13、拉块；14、第一导向壳；15、第一活动块；16、连接架；17、转轮；18、第二活动块；19、第二复位弹簧；20、第二导向壳；21、驱动块；22、动力输出轴；23、发电机构。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：载液浮式波浪能发电装置，包括载液浮体1、安装板2、悬链线3、高强度柔性缆绳4、安装壳5、连接槽6、固定块7、螺纹头8、保险块9、限位槽10、第一复位弹簧11、连接绳12、拉块13、第一导向壳14、第一活动块15、连接架16、转轮17、第二活动块18、第二复位弹簧19、第二导向壳20、驱动块21、动力输出轴22和发电机构23，载液浮体1的下方设置有安装板2，且安装板2的下表面固定有悬链线3，并且安装板2的下方固定有高强度柔性缆绳4，高强度柔性缆绳4的下方设置有安装壳5，在载液浮体1的下端设置有连接槽6，且连接槽6的内部设置有螺纹头8，并且螺纹头8的下方镶嵌有固定块7，固定块7镶嵌在安装板2的上表面，且固定块7的内部设置有保险块9，并且保险块9的外侧设置有限位槽10，限位槽10开设在载液浮体1的表面，保险块9的右侧连接有第一复位弹簧11，且保险块9的右侧表面固定有连接绳12，并且连接绳12的右端连接有拉块13，高强度柔性缆绳4的下端连接有第一活动块15，且第一活动块15的外侧设置有第一导向壳14，并且第一导向壳14镶嵌在安装壳5的内部，第一活动块15的下端固定有连接架16，且连接架16的前侧安装有转轮17，并且连接架16的下端固定有第二活动块18，第二活动块18的外侧嵌套有第二复位弹簧19，第二活动块18的外侧设置有第二导向壳20，且第二导向壳20镶嵌在安装壳5的内部，转轮17的内侧设置有驱动块21，且驱动块21的前侧连接有动力输出轴22，并且动力输出轴22的前端连接有发电机构23；载液浮体1的外侧表面粘接有外防护层101，且载液浮体1的上方设置有加液口102，并且载液浮体1的内部设置有内载液103，上述结构设计设计可通过后续载液浮体1承受波浪的推力，从而为装置提供动能；载液浮体1表面的外防护层101为橡胶材质构成，且载液浮体1中的内载液103为海水，上述结构设计使得后续载液浮体1内外部都能受到海水的作用，提高后续的震荡效果；悬链线3的外侧固定有浮子301，且悬链线3和安装板2之间构成一体化结构，并且悬链线3的下端固定在海水底面，上述结构设计可通过悬链线3对载液浮体1进行限位，限制其在海中的相对位置，不让它有过于大的位移，保护高强度柔性缆绳4的最大抽出长度；固定块7呈圆柱形结构设计，且固定块7和螺纹头8之间构成一体化结构，并且螺纹头8通过连接槽6和载液浮体1之间构成螺纹连接，上述结构设计可通过螺纹头8和连接槽6的配合将载液浮体1和安装板2进行连接，后续可对载液浮体1进行拆卸更换；保险块9的上方呈倾斜状结构设计，且保险块9和限位槽10之间构成卡合结构，并且保险块9通过第一复位弹簧11和固定块7之间构成左右伸缩结构，上述结构设计可通过后续保险块9和限位槽10的连接对螺纹头8和连接槽6的连接进行限位，提高其稳定性，避免后续螺纹头8在连接槽6内发生松动；连接绳12的外侧设置有导向轴1201，且连接绳12和拉块13之间构成一体化结构，并且拉块13位于安装板2的外侧，同时拉块13通过连接绳12和保险块9相连接，上述结构设计可通过后续拉块13配合连接绳12对保险块9的位置进行控制，从而解除保险块9和限位槽10的
连接，方便对载液浮体1进行拆卸；第一活动块15和第一导向壳14之间以及第二活动块18和第二导向壳20之间均构成上下滑动结构，且第二活动块18的下端呈倒“t”形结构设计，并且第二活动块18通过连接架16和第一活动块15相连接，上述结构设计可通过后续第一活动块15和第二活动块18的移动为后续动力输出轴22提供动力，从而配合发电机构23产生电力；驱动块21的中心和动力输出轴22的中心相重合设置，且驱动块21的外表面和转轮17的外表面相贴合设置，并且转轮17和连接架16之间构成转动结构，同时连接架16的主视截面呈侧凹形结构设计，上述结构设计使得第一活动块15和第二活动块18在进行移动时可带动驱动块21朝一个方向进行旋转，从而使动力输出轴22能进行持续的旋转。
[0019]
工作原理：在使用该载液浮式波浪能发电装置时，首先，在海洋能源中，波浪能使最不稳定的一种，在时间尺度上具有随机多变性，我们可以利用波浪的不稳定性，结合波浪诱发下浮式结构垂荡加剧（springing和ringing）原理和液舱晃荡（sloshing）原理，使得浮式结构运动响应加剧，细节如下：（1）当外部波浪三倍频接近于浮式结构箱体及内部载液之整体的自振频率时，会发生浮式结构运动响应的垂荡加剧现象；（2）当外波浪一阶频率不接近于浮式结构箱体及内部载液构成整体的自振频率时，浮式结构箱体受外部波浪力和内部流体晃荡力基本不同频，叠加后力的水平分量幅值增大，浮式结构在水平方向上的运动响应因而会加剧；根据图1和图2所示，上述浮式结构即为载液浮体1，因此，可将载液浮式波浪能发电装置置于在某一海域，首先，运用工程水文学方法测得该海域常年非线性波浪的三倍频频率值概率分布，其次，设计载液浮体1并计算载液量，使载液浮体1和内载液103看作整体时的一阶自振频率与上述最高概率的海域波浪三倍频相接近，最后，达到载液浮体1常年运动响应加剧效果较好的目的，进而使得发电量最大化；载液浮体1在不论在垂向（垂荡）和水平向（纵荡）的运动加剧，都会拉动下部高强度柔性缆绳4进行移动，配合后续发电机构23实现波浪能到电能的转化，结合图4、图5和图6所示，当高强度柔性缆绳4拉动第一活动块15进行移动时，第二活动块18随之移动，通过转轮17带动驱动块21进行旋转，当拉力恢复时第二复位弹簧19推动第二活动块18向下移动，此时驱动块21上方的转轮17将挤压驱动块21使其继续绕先前方向进行旋转，从而使得取驱动块21能保持同一方向的旋转，通过动力输出轴22将动能传递给发电机构23，发电机构23可将动能进行转换，此后，可通过海底电缆输送至海上电力升压站，再输送至近岸电站，从而供给生产和生活所用。
[0020]
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0021]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。