专利名称：一种分离式波浪发电浮体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电浮体，特别是关于一种利用波浪发电的分离式波浪发电浮 体。
背景技术：
波浪发电装置一般由波能采集器和发电机两部分组成，对于离岸或近岸的波力发电装置，一般都是由漂浮在海面的浮体作为波能收集装置，将波能转换为自身的机械能，再 通过传动装置等传递至发电机，将能量最终转换为电能。目前，浮体的设计多种多样，一般 浮体采用圆形设计，圆形浮体对于各种波向能具有良好的适用性，且皮实耐用，但是这种圆 形浮体的波能收集效率相对较低，因此不能利用自身结构进行高效地吸收波能；也有一些 浮体采用特殊的设计，为增大浮体吸收波能的效率，设计了特殊形式的浮体外形，如专利号 为92102187. 9的专利设计中的喇叭状导浪筒，专利号为200610171371. 1的专利设计中的 曳式浮筏等，但是这些特殊形式的浮体多半设计形式复杂，对加工制作有特殊的要求，不利 于单元化生产，耐久性也不佳。大部分波浪发电装置为简单和便于传动起见，将发电机等 设备直接安置在浮体上，由浮体提供支持力，或者将发电机等设备置于海底，由海床提供支 承。其中后者对于波浪发电装置的密封性、防腐性能和强度要求都比较高，在实际应用中， 除非波浪发电装置的转换效率极高，并能够降低波浪发电装置的发电成本，否则，该种波浪 发电装置的实用性欠佳。前者直接将发电设备放置于采集波能浮体上的设计，虽然规避了 一些问题，但从能量的角度看，仍不是一个十分理想的设计。由于波能使波浪发电装置发 生振荡，浮体吸收的波能一部分使浮体发生振荡，带动发电机发电，另一部分使放置在浮体 上的发电机等设备发生振荡，因此，实际传递的能量远低于吸收的波能，不利于浮体收集波 能；而且，另一方面还不利于发电设备在浮体上的稳定性。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能使波浪发电装置具有较稳定的工作环 境，并具有较高波能收集效率的分离式波浪发电浮体。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种分离式波浪发电浮体，其特征在 于它包括一支撑浮体和一与所述支撑浮体形状相对应的波能采集浮体，所述波能采集浮 体嵌设在所述支撑浮体的中空部位，且所述支撑浮体的底部通过锚索固定在海底，所述支 撑浮体的内壁周边上均勻设置有两个以上的滑轮座，各所述滑轮座上均设置有一滑轮，所 述波能采集浮体的外壁周边上设置有与各所述滑轮相配合的滑轨。所述波能采集浮体采用方形结构或圆形结构。所述波能采集浮体采用方形结构，则所述支撑浮体采用U形结构，在U形所述支 撑浮体的开口处设置有一刚性连杆；或所述支撑浮体采用由三个条形浮体首尾连接组成的 马蹄形结构，所述支撑浮体在每相邻的两所述条形浮体之间通过螺栓连接，相对的两所述 条形浮体之间通过两根所述刚性连杆连接。
所述支撑浮体的每一侧内壁上、以及各所述刚性连杆的内侧壁上均设置有两个带 有所述滑轮的滑轮座，在方形结构的所述波能采集浮体的每一侧外壁上均设置有两个所述 滑轨。所述支撑浮体的三个所述条形浮体的吃水深度均大于所述波能采集浮体的吃水 深度，且位于所述波能采集浮体后部的条形浮体的吃水深度大于位于所述波能采集浮体两 侧的条形浮体的吃水深度，并由位于后部的所述条形浮体形成来波反射墙。所述波能采集浮体采用圆形结构，则所述支撑浮体采用圆环形结构，所述支撑浮体呈阶梯状设置，位于迎波段的前半圆的厚度小于后半圆的厚度；所述支撑浮体的前半圆 吃水深度小于所述波能采集浮体的吃水深度；所述支撑浮体的后半圆吃水深度大于等于所 述波能采集浮体的吃水深度，并由后半圆形成来波反射墙。所述支撑浮体的内壁上均勻设置有四个带有所述滑轮的滑轮座，在圆形结构的所 述波能采集浮体的外壁上均勻设置有四个所述滑轨。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于采用支撑浮体和 波能采集浮体构成，波能采集浮体嵌在支撑浮体内，由支撑浮体支撑波能发电装置，并使波 浪得到反射，且支撑浮体底部通过锚索固定在海底，因此，大大增强了支撑浮体的稳定性以 及设置在支撑浮体上的波浪发电设备的稳定性。2、本发明由于采用将波能采集浮体嵌在支 撑浮体内，并在支撑浮体内壁周边设置有滑轮座及滑轮，在波能采集浮体外壁周边设置有 与滑轮相对应的滑轨，因此，在波浪力激励下发生振荡时，支撑浮体与波能采集浮体发生相 对运动，滑轮可以有效地减小相对运动时产生的摩擦，进而提高了波能的收集效率。3、本发 明由于采用的支撑浮体的吃水深度大于等于波能采集浮体的吃水深度，并由支撑浮体形成 来波反射墙，因此，提高了作用在波能采集浮体上的波浪能量，进一步提高了波能的收集效 率。本发明可以广泛应用于各种来波条件下的波力发电装置中。
图1是本发明采用方形结构波能采集浮体的结构示意2是图1的A-A剖面3是本发明采用圆形结构波能采集浮体的结构示意4是图3的侧视图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。如图1 图4所示，本发明包括一支撑浮体1和一与支撑浮体1形状相对应的波 能采集浮体2，其中，支撑浮体1可以采用一个具有中空结构的环形或U形(马蹄形)的浮 体，也可以采用由三个或三个以上的条形浮体组成，且各条形浮体首尾连接形成一具有中 空结构的马蹄形状的支撑浮体1。波能采集浮体2嵌设在支撑浮体1的中空部位，且支撑浮 体1的底部通过锚索3固定在海底，进而保证了支撑浮体1的稳定性以及设置在支撑浮体 1上的波浪发电设备的稳定性。支撑浮体1的内壁周边上均勻设置有两个以上的滑轮座4， 各滑轮座4上均设置有一滑轮5，波能采集浮体2的外壁周边上设置有与各滑轮5相配合的 滑轨6。由此，本发明在波浪力激励下发生振荡时，支撑浮体1与波能采集浮体2发生相对运动，滑轮5可以有效的减小相对运动时产生的摩擦，进而提高了波能的收集效率。上述实施例中，波能采集浮体2可以采用方形结构，也可以采用圆形结构。如图1、图2所示，当波能采集浮体2采用方形结构时，可以采用一个U形(马蹄形)结构的支撑浮体1，并在U形支撑浮体1的开口处设置有一刚性连杆7 ；还可以采用由 三个条形浮体首尾连接组成的马蹄形结构的支撑浮体1，且支撑浮体1在每相邻的两条形 浮体之间通过螺栓8连接，相对的两条形浮体之间通过两根刚性连杆7连接，以便使得支撑 浮体1形成一稳固的整体，并能增强支撑浮体1的强度。此时，在支撑浮体1的每一侧内壁 上、以及各刚性连杆7的内侧壁上均设置有两个带有滑轮5的滑轮座4，在方形结构的波能 采集浮体2的每一侧外壁上均设置有两个滑轨6。上述实施例中，支撑浮体1的三个条形浮体的吃水深度均大于波能采集浮体2的 吃水深度，且位于波能采集浮体2后部的条形浮体的吃水深度大于位于波能采集浮体2两 侧条形浮体的吃水深度，由位于后部的条形浮体形成来波反射墙(如图1所示，图中B为波 浪来波)。因此，由三个条形浮体组成的支撑浮体1可以为设置在其上的波浪发电装置提供 足够的浮力支撑，同时，由于外围的支撑浮体1的吃水深度加深后，能够反射来波，为嵌在 支撑浮体1内的波能采集浮体2起到聚波的功效。如图3、图4所示，当波能采集浮体2采用圆形结构时，支撑浮体1采用圆环形结 构，支撑浮体1呈阶梯状设置，位于迎波段的前半圆的厚度小于后半圆的厚度。这样使得支 撑浮体1的前半圆吃水深度小于波能采集浮体1的吃水深度；支撑浮体1的后半圆吃水深 度大于等于波能采集浮体1的吃水深度，由后半圆形成来波反射墙(如图3、图4所示，图中 B为波浪来波)，可以提高波能采集的效率。因此，当本发明采用圆形结构的支撑浮体1时， 可以形成一体成型的外围，增强了本发明的稳定性。此时，在支撑浮体1的内壁上均勻设置 有四个带有滑轮5的滑轮座4，在圆形结构的波能采集浮体2的外壁上均勻设置有四个滑轨 6。本发明在使用时，波能采集浮体2主要是完成波能的采集和传递工作，波能采集 浮体2仅连接传动装置，其他设备由支撑浮体1支撑。在波浪力激励下发生振荡，嵌在支承 浮体1内的波能采集浮体2收集波能，并通过传动装置传递给下一级的设备完成电能的转 换。上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所 变化的，例如，支撑浮体1的形状是可以发生变化的，还可以采用椭圆形、长方形或其它形 状，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护 范围之外。
权利要求
一种分离式波浪发电浮体，其特征在于它包括一支撑浮体和一与所述支撑浮体形状相对应的波能采集浮体，所述波能采集浮体嵌设在所述支撑浮体的中空部位，且所述支撑浮体的底部通过锚索固定在海底，所述支撑浮体的内壁周边上均匀设置有两个以上的滑轮座，各所述滑轮座上均设置有一滑轮，所述波能采集浮体的外壁周边上设置有与各所述滑轮相配合的滑轨。
2.如权利要求1所述的一种分离式波浪发电浮体，其特征在于所述波能采集浮体采 用方形结构或圆形结构。
3.如权利要求1或2所述的一种分离式波浪发电浮体，其特征在于所述波能采集浮 体采用方形结构，则所述支撑浮体采用U形结构，在U形所述支撑浮体的开口处设置有一 刚性连杆；或所述支撑浮体采用由三个条形浮体首尾连接组成的马蹄形结构，所述支撑浮 体在每相邻的两所述条形浮体之间通过螺栓连接，相对的两所述条形浮体之间通过两根所 述刚性连杆连接。
4.如权利要求3所述的一种分离式波浪发电浮体，其特征在于所述支撑浮体的每一 侧内壁上、以及各所述刚性连杆的内侧壁上均设置有两个带有所述滑轮的滑轮座，在方形 结构的所述波能采集浮体的每一侧外壁上均设置有两个所述滑轨。
5.如权利要求3所述的一种分离式波浪发电浮体，其特征在于所述支撑浮体的三个 所述条形浮体的吃水深度均大于所述波能采集浮体的吃水深度，且位于所述波能采集浮体 后部的条形浮体的吃水深度大于位于所述波能采集浮体两侧的条形浮体的吃水深度，并由 位于后部的所述条形浮体形成来波反射墙。
6.如权利要求1或2所述的一种分离式波浪发电浮体，其特征在于所述波能采集浮 体采用圆形结构，则所述支撑浮体采用圆环形结构，所述支撑浮体呈阶梯状设置，位于迎波 段的前半圆的厚度小于后半圆的厚度；所述支撑浮体的前半圆吃水深度小于所述波能采集 浮体的吃水深度；所述支撑浮体的后半圆吃水深度大于等于所述波能采集浮体的吃水深 度，并由后半圆形成来波反射墙。
7.如权利要求6所述的一种分离式波浪发电浮体，其特征在于所述支撑浮体的内壁 上均勻设置有四个带有所述滑轮的滑轮座，在圆形结构的所述波能采集浮体的外壁上均勻 设置有四个所述滑轨。
全文摘要
本发明涉及一种分离式波浪发电浮体，其特征在于它包括一支撑浮体和一与支撑浮体形状相对应的波能采集浮体，波能采集浮体嵌设在支撑浮体的中空部位，且支撑浮体的底部通过锚索固定在海底，支撑浮体的内壁周边上均匀设置有两个以上的滑轮座，各滑轮座上均设置有一滑轮，波能采集浮体的外壁周边上设置有与各滑轮相配合的滑轨。本发明由于采用支撑浮体和波能采集浮体构成，波能采集浮体嵌在支撑浮体内，由支撑浮体支撑波能发电装置，并使波浪得到反射，且支撑浮体底部通过锚索固定在海底，因此，大大增强了支撑浮体的稳定性以及设置在支撑浮体上的波浪发电设备的稳定性，同时提高了波能采集效率。
文档编号F03B13/14GK101813052SQ20101014850
公开日2010年8月25日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者张永良, 林政 申请人:张永良;北京泛海波浪发电科技有限责任公司