施方式】
[0024]下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
[0025]实施例:一种海洋波浪能发电装置，如图1所示。本装置包括漂浮在海水水面上的浮体15，浮体内设有发电机2和机油栗10。发电机的一侧设有大惯性的飞轮1，另一侧通过单向传动的棘轮连接发电机的叶轮4，叶轮从侧面水平伸出浮体半没入海水中。机油栗连接有独立的机油栗叶轮4，机油栗的叶轮同样身处浮体外半没入海水中，机油栗通过机油栗叶轮驱动为发电机、棘轮栗送机油，发电机、棘轮的机油回流至机油栗油箱形成回路。叶轮也可以设置在完全没入海平面以下。
[0026]发电机的叶轮4和机油栗的叶轮4结构相同，以下以发电机叶轮为例阐述结构。如图2、3、4所示，叶轮4表面均匀开设V形槽，V形槽沿叶轮轴向设置，V形槽的一侧壁为展开面6，另一侧为扣合面7，展开面与径向的夹角小于扣合面与径向的夹角。且以叶轮中心与V形槽槽底连线为基准线，V形槽扣合面和展开面位于基准线的同一侧面。叶片5摆动设置在V形槽内，叶片的摆动轴8沿V形槽的槽底设置。叶片贴靠扣合面时，叶片外端与叶轮中心的径向距离最小，叶轮贴合展开面时，叶片外端与叶轮中心的径向距离最大。叶片5为弧形叶片，叶片内弧面朝向扣合面7。扣合面的弧形半径小于叶片的弧形半径，展开面的弧形半径与叶片弧形半径一致。叶片贴靠扣合面时，不能完全贴合，且叶片的外端突出于叶轮的外轮廓线。叶片贴合展开面时，叶片根部与展开面完全贴合形成面支撑。叶片根部与展开面贴合位置开设有一列排水孔9。
[0027]如图5、6、7所示，叶片5为外端开口的中空结构，叶片的内腔夹设有可从叶片外端开口处伸缩的延长叶11。摆动轴8为空心轴，摆动轴内部同轴设置有预紧轴12，预紧轴通过扭簧产生预紧力。拉索13的一端绕设在预紧轴上，另一端固定延长叶的根部，拉索设置有多根，沿预紧轴轴向即延长叶的宽度方向等间距均布。排水孔9贯通叶片的内腔和两侧，叶片内腔在排水孔靠近外端的一侧设有限位柱14，用于限制延长叶根部内缩的位置，使延长叶不会遮挡排水孔。延长叶的长度不超过限位柱与叶片外端之间的距离。
[0028]叶轮旋转过程中，一侧为上升侧，一侧为下降侧，受波浪和洋流驱动分为三种情况:1、波浪上升过程中，叶轮上升侧的叶片被上升的波浪推动贴合到V形槽展开面呈展开状态，承受波浪的浮力；而下降侧的叶片则被上升的波浪反向推动贴靠到V形槽扣合面上，不对上升的波浪形成阻挡；2、波浪下降过程中，叶轮下降侧的叶片被落下的波浪推动贴合到V形槽展开面呈展开状态，承受波浪落下的重力；而上升侧的叶片则被落下的波浪反向推动贴靠到V形槽扣合面上，不对落下的波浪形成阻挡；3、海底洋流的作用，如果叶轮半露在水面上，当叶轮转动方向顺着洋流方向，叶轮底侧的叶片被洋流推动展开，当叶轮转动方向逆着洋流方向，则叶轮底侧的叶片被洋流推动扣合；如果叶轮完全没入水面以下，则无论叶轮转动方向如何，顺着洋流方向的叶片被洋流推动展开，逆着洋流方向的叶片被洋流推动扣合。海面上波浪和洋流情况复杂，但是无论以上三种状态如何结合，本装置的叶轮总是保持一个旋转方向，减少了转向的能量损失和对机体的冲击。进一步的，当叶片迎着海水方向被推动贴合V形槽展开面时，排水孔的一端被展开面堵住，此时，海水进入排水孔后在叶片内腔向外推动延长叶，使延长叶克服拉索的拉力从叶片的外端伸出，潮流冲击叶片的力越大，延长叶所伸出的长度也越长，叶轮受到的推动力也越大；当叶片脱离展开面时，排水孔两端贯通，海水从排水孔泻出，延长叶缩回。
【主权项】
1.一种海洋波浪能发电装置，包括浮动在海面上的浮体，浮体内设有发电机，发电机连接有从侧面水平伸出浮体的叶轮，其特征在于:所述叶轮表面均布开设有若干偏置的V形槽，V形槽沿轴向延伸，V形槽内设有可摆动扣合\展开的叶片，叶片的摆动轴沿V形槽的槽底设置，V形槽的两侧壁分别为扣合面和展开面，展开面与叶轮径向的夹角小于扣合面与叶轮径向的夹角，叶轮贴靠扣合面时，叶片外端与叶轮中心的径向距离最小，叶轮贴合展开面时，叶片外端与叶轮中心的径向距离最大；所述叶片为外端开口中空壳状，中空的叶片内腔还夹设有可从叶片外端伸出的延长叶，所述延长叶的根部与叶片内腔的之间设有弹性拉紧装置，所述叶片根部在与展开面贴合的高度设有若干贯通叶片内腔与两侧面的排水孔，所述叶片的内腔在排水孔靠叶片外端的一侧设置有限制延长叶根部内缩位置的限位柱。2.根据权利要求1所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:以叶轮中心与V形槽槽底连线为基准线，V形槽扣合面和展开面位于基准线的同一侧面。3.根据权利要求1所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述叶片贴合扣合面时，叶片的外端突出于叶轮的外轮廓线之外。4.根据权利要求1或2或3所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述叶片为弧形，叶片内弧面朝向扣合面，扣合面为凸起外弧面，所述扣合面的弧面半径小于叶片的弧面半径。5.根据权利要求1或2或3所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述展开面的表面与叶片对应位置的表面形状适配。6.根据权利要求1或2或3所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述延长叶的长度不超过限位柱与叶片外端之间的距离。7.根据权利要求1或2或3所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述弹性拉紧装置包括设置在摆动轴内的预紧轴和拉索，预紧轴与摆动轴同轴设置并通过扭簧预紧，拉索一端绕设在预紧轴上，另一端固定在延长叶的根部。8.根据权利要求7所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述拉索设置有多根，在延长叶根部等间距设置，所述拉索从排水孔之间的位置与延长叶根部相连。9.根据权利要求1或2或3所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:所述发电机和叶轮之间通过单向传动的棘轮连接，所述发电机的另一侧还连接有飞轮。10.根据权利要求1或2或3所述的一种海洋波浪能发电装置，其特征在于:浮体内还包括机油栗，机油栗通过单独伸出浮体外的叶轮驱动，机油栗叶轮与发电机叶轮结构相同，所述机油栗为发电机栗送机油，发电机的机油回流至机油栗的油箱形成机油回路。
【专利摘要】本发明涉及一种海洋波浪能发电装置，解决现有波浪能发电大多采用摆动往复，效率低，对发电机损耗大的问题。本装置包括浮动在海面上的浮体，浮体内设有发电机，发电机连接有从侧面水平伸出浮体的叶轮，其特征在于：所述叶轮表面均布开设有若干偏置的V形槽，V形槽沿轴向延伸，V形槽内设有可摆动扣合\展开的叶片，叶片的摆动轴沿V形槽的槽底设置，V形槽的两侧壁分别为扣合面和展开面，叶片内腔还夹设有可从叶片外端伸出加大叶片受力面积的延长叶。本发明发电装置的叶轮在波浪起伏过程中能始终保持一个方向旋转；且能适应洋流、波浪复杂的水流组合形式来推动叶轮；还能在叶片在展开时伸出延长片，提高能量收集效率。
【IPC分类】F03B13/16
【公开号】CN105089916
【申请号】CN201510220696
【发明人】陈正寿, 程枳宁, 孙孟, 张国辉, 赵宗文
【申请人】浙江海洋学院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月5日