专利名称：潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用海洋的潮流能和波浪能进行发电及制取淡水的系统。
背景技术：
我国岛屿众多，多数岛屿虽拥有丰富的海洋资源，但它们大多远离大陆，缺乏人们生活必须的淡水和电。为加快海岛的开发利用，必须解决海岛供电和淡水的难题。岛屿本身及周边拥有丰富的可再生的绿色海洋能资源，如潮流能、波浪能、海上风能等。由于潮流能、波浪能以及海上风能能量供应不够稳定，所以单一的利用某一种绿色海洋能资源供能很不稳定。现有技术对海洋能的利用主要是用来发电，当发电量供大于求时，只能将电能都储存起来，不作他用。但是储存起来的能量或多或少会有部分损失掉， 造成能源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种同时利用潮流能和波浪能进行发电，同时也能制淡水的系统。本发明的技术解决方案是，提供一种潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统， 该系统包括基柱、带有浮筒的波浪能采集装置、潮流能捕获装置、油箱、液压能存储系统、制淡水装置、发电装置；所述基柱固定于海底；所述波浪能采集装置安装在基柱上，波浪能采集装置的油液输入端与油箱相连，油液输出端与液压能存储系统的油液输入端相连；所述潮流能捕获装置安装在波浪能采集装置的浮筒上，潮流能捕获装置的油液输入端与油箱相连，油液输出端与液压能存储系统的油液输入端相连；所述液压能存储系统的油液输出端分为两路，分别与发电装置和制淡水装置的油液输入端相连，发电装置和制淡水装置的油液输出端分别与油箱相连。本发明与已有技术相比，具有以下显著优点和有益效果本发明能同时利用波浪能和潮流能两种能源，相对于单一的利用波浪能或者潮流能供能变得更加稳定；在发电的同时还能制淡水，做到充分利用能源，尽量减少能源的储存，从而减少能源的浪费。作为改进，所述波浪能采集装置除浮筒外还包括多个摆杆、与多个摆杆一一对应的多个摆动能转化为液压能的装置和多个浮子；所述浮筒设有轴向通孔，轴向通孔套在基柱上并与基柱滑动配合；所述浮筒内设有封闭的第一空腔；所述浮筒上部设有径向环形凹槽，摆动能转化为液压能的装置安装在径向环形凹槽内，摆杆上端固定在摆动能转化为液压能的装置的输入轴上，下端与所述的浮子铰接；所述每个摆动能转化为液压能的装置的油液输入端与油箱相连，油液输出端与液压能存储系统的油液输入端相连。该设计结构简单，并能有效的将波浪能转化成液压能输送到液压能存储系统中。作为改进，所述浮筒的顶部和底部的基柱上分别套设有第一液压油模腔和第二液压油膜腔；所述第一液压油膜腔内靠近基柱一侧设有第一液压油膜，液压油膜腔壁与第一液压油膜形成一个封闭的油腔，该封闭的油腔与其中一个摆动能转化为液压能的装置的油液输出端相连；所述第二液压油膜腔内靠近基柱一侧设有第二液压油膜，液压油膜腔壁与第二液压油膜形成一个封闭的油腔，该封闭的油腔与其中一个摆动能转化为液压能的装置的油液输出端相连。当有波浪能输入时，摆动能转化为液压能的装置中会输出液压油进入浮筒顶部和底部的封闭的油腔内，在该封闭的油腔内形成对基柱的压力，此压力在基柱和液压油膜之间产生摩擦力，该摩擦力能将波浪中的浮筒锁死在基柱上，避免由于浮筒上下浮动而损坏整个装置，当然浮筒固定不动，也有利于增加浮子摆动的幅度，从而提高波浪能转化成液压能的效率。作为改进，所述浮筒上设有第一开关阀，第一开关阀为电磁阀，浮筒上还设有气囊，气囊内设有气体触发器。当有巨浪的时候，远程控制器控制第一开关阀打开，将第一空腔里的气体排出，注进海水，将浮筒和整个波浪能采集装置沉入海底(注水后浮筒的重力远大于浮筒的浮力以及液压油膜与基柱之间的摩擦力，所以浮筒能够顺利沉入海底)，防止波浪能采集装置在巨浪中被破坏。在巨浪过后，远程控制器控制气体触发装置释放出气体充满气囊，将沉入海底的波浪能采集装置浮出水面，此时第一开关阀也处于打开状况，阀口将浮筒第一空腔内的海水排出。从而保证波浪能采集装置在巨浪中不受损害，继续运行。作为改进，所述每个浮子内都设有封闭的第二空腔，浮子上设有第二开关阀，第二开关阀为电磁阀。通过远程控制器对第二开关阀的控制，可让适量海水进入浮子的第二空腔内，通过改变浮子重量达到调节波浪能摆杆的摆动幅度，进而达到调节波浪能捕获功率和效率的目的。作为改进，所述摆动能转化为液压能的装置包括摆动缸和四个单向阀；所述摆动能转化为液压能的装置的油液输入端口与第一单向阀的进口连通，第一单向阀的出口与第四单向阀的进口连通，第四单向阀的出口与摆动能转化为液压能的装置的油液输出端口连通；所述摆动能转化为液压能的装置的油液输入端口与第三单向阀的进口连通，第三单向阀的出口与第二单向阀的进口连通，第二单向阀的出口与摆动能转化为液压能的装置的油液输出端口连通；所述摆动缸的第一端口与第一单向阀和第四单向阀之间的油管连通，所述摆动缸的第二端口与第三单向阀和第二单向阀之间的油管连通；所述摆动缸的摆动杆与摆杆连接，摆动杆与摆杆连接的轴端上方的径向环形凹槽的上壁设置一个凸出块。该设计结构简单，能有效的将摆杆摆动的能量转化成液压能，凸出块可以防止摆杆在过大波浪的冲击下翻转角度过大，有效保护波浪能采集装置。作为改进，所述潮流能捕获装置包括叶片、机身、尾翼，机身内设有与叶片的转轴相连的减速器和叶片泵；所述尾翼安装在机身尾部；所述机身通过滚珠轴承和推力轴承转动配合在浮筒下部；所述叶片泵的油液输入端与油箱相连，油液输出端与液压能存储系统油液输入端相连。该设计结构简单，能通过叶片与叶片泵，有效的将潮流能转换成液压能， 机身通过滚珠轴承与推力轴承转动配合在浮筒下部，能让整个潮流能捕获装置绕着浮筒 360度旋转，机身后端的尾翼能起到对水的作用，能让整个装置随潮流方向的改变而绕浮筒旋转，使叶片一直处于捕获潮流能的最佳方向，从而大大提高捕获潮流能的效率。作为改进，所述浮筒下方的基柱上设有轴肩，轴肩离海底的高度大于潮流能捕获装置叶片的旋转半径。该结构能防止叶片旋转时与海底相撞。作为改进，所述制淡水装置包括第二比例流量阀、制淡水液压马达、制淡水高压海水泵、反渗透膜组；所述液压能存储系统的油液输出端与第二比例流量阀的油液进口端相连，第二比例流量阀的油液出口端与第二比例流量阀的回油进口端相连，第二比例流量阀的回油出口端与油箱相连，制淡水液压马达设置在第二比例流量阀油液出口端和回油进口端的油路之间，第二比例流量阀油液进口端设有第五压力传感器，第二比例流量阀与液压能存储系统上的第三压力传感器电连接，制淡水液压马达与制淡水高压海水泵连接，致淡用高压海水泵的海水输出端与反渗透膜组连接，每个反渗透膜支路上都设有开关阀，开关阀与第五压力传感器电连接。该设计结构简单，能有效利用液压能制淡水，而且直接利用液压马达驱动制淡水高压海水泵制淡水可以减少其他制淡水方法过程中的能量损耗，提高海洋能的利用率；该结构还可以根据居民生活所需的用电量，通过调节比例流量阀来协调系统的发电量和制淡水量，当流入制淡水装置的液压油有明显的变化时，比如液压油突然下降，反渗透膜支路上的开关阀就会接受到第五压力传感器的信号，自动关闭部分开关阀，减少制淡水量，反之则相反。
图1为本发明潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统的结构示意图。图2为本发明中摆动能转化为液压能的装置的结构示意图。如图1所示100、波浪能采集装置200、潮流能捕获装置300、液压能存储系统 400、发电装置500、制淡水装置600、基柱601、轴肩700、油箱800、水面801、海底802、 海岸101、浮筒102、摆动能转化为液压能的装置103、摆杆104、浮子105、第一空腔106、 径向环形凹槽107、第一液压油膜腔108、第二液压油膜腔109、第一液压油膜110、第二液压油膜111、第一开关阀112、气囊113、气体触发器114、第二空腔115、第二开关阀116、凸出块117、节流阀201、机身202、叶片203、滚珠轴承204、推力轴承205、尾翼 301、第一比例溢流阀302、第二比例溢流阀303、第一压力传感器304、第二压力传感器 305、第三开关阀306、第四开关阀307、第三压力传感器308、单向阀309、储能器310、 第五开关阀401、第一比例流量阀402、第四压力传感器403、控制器404、发电液压马达 405、发电机406、民用设备501、第二比例流量阀502、第五压力传感器503、制淡水液压马达504、高压海水泵505、反渗透膜组506、开关阀501. 1、第二比例流量阀油液进口端 501.2、第二比例流量阀油液出口端501. 3、第二比例流量阀回油进口端501. 4、第二比例流量阀回油出口端。如图2所示1、摆动缸2、第一单向阀3、第二单向阀4、第三单向阀5、第四单向阀6、摆动缸的第一端口 7、摆动缸的第二端口 8、油液输入端口 9、油液输出端口。
具体实施例方式为更好的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细描述。如图1、图2所示一种潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，包括基柱600、 带有浮筒101的波浪能采集装置100、潮流能捕获装置200、油箱700、液压能存储系统300、 制淡水装置500、发电装置400 ；所述基柱600固定于海底801 ；所述波浪能采集装置100安装在基柱600上，波浪能采集装置100的油液输入端与油箱700相连，油液输出端与液压能存储系统300的油液输入端相连；所述潮流能捕获装置200安装在波浪能采集装置100的浮筒101下端，潮流能捕获装置200的油液输入端与油箱700相连，油液输出端与液压能存储系统300的油液输入端相连；所述液压能存储系统300的油液输出端分为两路，分别与发电装置400和制淡水装置500的油液输入端相连，发电装置400和制淡水装置500的油液输出端分别与油箱700相连。所述波浪能采集装置100除浮筒101外还包括多个摆杆103、与多个摆杆103 —一对应的多个摆动能转化为液压能的装置102和多个浮子104。所述浮筒101是一个圆柱体， 中间部位是一个直径比圆柱体直径大一倍左右的柱体。浮筒101设有轴向通孔，轴向通孔的直径略大于基柱600的直径，使得轴向通孔套在基柱600上后能够与基柱600滑动配合。 所述浮筒101内设有封闭的第一空腔105，第一空腔105遍布整个浮筒101。所述浮筒101 上部设有径向环形凹槽106，摆动能转化为液压能的装置102安装在浮筒101上部的径向环形凹槽106内，具体讲是固定在径向环形凹槽106的下端面上(由于摆动能转化为液压能的装置比较复杂，而图中的径向环形凹槽又太小，所以不能将整个装置画完整，图1中摆动能转化为液压能的装置用了一个方框来代替)。如果有多个摆动能转化为液压能的装置102， 则绕着基柱600依次固定在环形凹槽内。所述摆动能转化为液压能的装置102包括摆动缸 1和四个单向阀。摆动能转化为液压能的装置102的油液输入端口 8与第一单向阀2的进口连通，第一单向阀2的出口与第四单向阀5的进口连通，第四单向阀5的出口与摆动能转化为液压能的装置102的油液输出端口 9连通，摆动能转化为液压能的装置102的油液输入端口 8与第三单向阀4的进口连通，第三单向阀4的出口与第二单向阀3的进口连通，第二单向阀3的出口与摆动能转化为液压能的装置102的油液输出端口 9连通。所述摆动缸 1的第一端口 6与第一单向阀2和第四单向阀5之间的油管连通，摆动缸1的第二端口 7与第三单向阀4和第二单向阀3之间的油管连通。所述摆杆103上端固定在摆动能转化为液压能的装置102的输入轴上，具体讲是固定在摆动缸1的摆动杆上，摆动杆与摆杆103连接的轴端上方的径向环形凹槽106的上壁设置一个凸出块116，摆杆103下端与所述的浮子 104铰接。所述摆动能转化成液压能的装置102的油液输入端与油箱700相连，油液输出端与液压能存储系统300的油液输入端相连。以上所述的摆动能转化成液压能的装置102 的油液输入端实际上既为波浪能采集装置100的油液输入端，摆动能转化成液压能的装置 102的油液输出端即为波浪能采集装置的油液输出端。所述浮筒101的顶部和底部的基柱600上分别套设有第一液压油模腔和第二液压油膜110腔108。所述第一液压油膜腔107内靠近基柱600 —侧设有第一液压油膜109，液压油膜腔壁与第一液压油膜109形成一个封闭的油腔，该封闭的油腔通过节流阀117与其中一个摆动能转化为液压能的装置102的油液输出端相连。所述第二液压油膜腔108内靠近基柱600 —侧设有第二液压油膜110，液压油膜腔壁与第二液压油膜110形成一个封闭的油腔，该封闭的油腔通过节流阀117与其中一个摆动能转化为液压能的装置102的油液输出端相连。所述节流阀117受远程控制器403控制。所述浮筒101中间部位的柱体上设有第一开关阀111，第一开关阀111为电磁阀，柱体下部设有干瘪的气囊112，气囊112内设有气体触发器113。当然，在这里也可以将气体触发器113换成两种隔开的且一接触就能放出大量气体的化学药品，可以用远程控制器403控制隔开化学药品装置的状态。所述浮子 104上部是圆柱形，下部是圆弧拱形，每个浮子104内都设有封闭的第二空腔114，浮子104 上设有第二开关阀115，第二开关阀115为电磁阀，每个浮子104上的开关阀可以是多个，本实施例中每个浮子104上的开关阀为2个。所述潮流能捕获装置200包括叶片202、机身201、尾翼205，机身201内设有与叶片202的转轴相连的减速器和叶片泵。所述尾翼205安装在机身201尾部。所述机身201 通过滚珠轴承203套在浮筒101上，并通过推力轴承204安装在浮筒101底部的径向凸起上。所述叶片泵的油液输入端通过单向阀与油箱700相连，油液输出端通过单向阀与液压能存储系统300油液输入端相连。以上所述的叶片泵的油液输入端实际上即为潮流能捕获装置200的油液输入端，叶片泵的油液输出端即为潮流能捕获装置200的油液输出端。所述浮筒101下方的基柱600上设有轴肩601，轴肩601离海底801的高度大于潮流能捕获装置200叶片202的旋转半径。所述的液压能存储系统300包括波浪能供油支路、潮流能供油支路、总支路和储能器309，所述的波浪能供油支路和潮流能供油支路汇合成总支路后通过单向阀308与储能器309相连。总支路上设有第三压力传感器307，储能器309的油液输出支路上设有第五开关阀310，该第五开关阀310与上述所述第三压力传感器307电连接。所述波浪能供油支路上依次设有第一压力传感器303和第三开关阀305，波浪能供油支路的油液输入端通过第一比例溢流阀301与油箱700相连，第一压力传感器303与第三开关阀305和第一比例溢流阀301电连接。潮流能供油支路上也依次设有第二压力传感器304和第四开关阀 306，潮流能供油支路的油液输入端通过第二比例溢流阀302阀与油箱700相连，第二压力传感器304与第四开关阀306和第二比例溢流阀302电连接。所述发电装置400包括发电机405、第一比例流量阀401、发电液压马达404和控制器403。所述液压能存储系统300的油液输出端与第一比例流量阀401的油液进口端相连，第一比例流量阀401的油液出口端与第一比例流量阀401的回油进口端相连，第一比例流量阀401的回油出口端与油箱700相连，发电液压马达404设置在第一比例流量阀401 的油液出口端和回油进口端的油路之间，第一比例流量阀401油液进口端设有第四压力传感器402，第一比例流量阀401与液压能存储系统300上的第三压力传感器307电连接。所述发电液压马达404与发电机405连接，控制器403的输入端与民用设备406相连，输出端与第一比例流量阀401相连。所述制淡水装置500包括第二比例流量阀501、制淡水液压马达503、制淡水高压海水泵504，反渗透膜组505。所述液压能存储系统300的油液输出端与第二比例流量阀的油液进口端501. 1相连，第二比例流量阀的油液出口端501. 2与第二比例流量阀的回油进口端501. 3相连，第二比例流量阀的回油出口端501. 4与油箱700相连，制淡水液压马达 503设置在第二比例流量阀的油液出口端501. 2和回油进口端501. 3的油路之间，第二比例流量阀的油液进口端501. 1设有第五压力传感器502，第二比例流量阀501与液压能存储系统300上的第三压力传感器307电连接。所述制淡水液压马达503与制淡水高压海水泵 504连接，制淡水用高压海水泵504的海水输出端与反渗透膜组505连接，每个反渗透膜支路上都设有开关阀506，开关阀506与第五压力传感器502电连接。本发明潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统一般选择在潮流能和波浪能比较丰富的近海地区，或者是两岛礁之间。系统中的波浪能采集装置100与潮流能捕获装置200放在水里，而其他三个模块，包括液压能存储系统300、发电装置400和制淡水装置 500放在海岸802上，制淡水装置500中的制淡水高压海水泵504通过水管从海里吸水。
本发明潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统的部分工作流程以及工作原理如下。当有波浪产生时，浮子104会在水面800上浮动，浮子104浮动带动摆杆103上下摆动，从而带动摆动能转化为液压能的装置102中摆动缸1的摆动杆摆动，使从油箱700 流入摆动缸1的油液的能量增加，从而将摆动能转化成液压能，并输送到液压能存储系统 300中。油液在摆动能转化为液压能的装置102中有两路流向，一路是从A-B-C-D，另一路是A-C-B-D，其中A为摆动能转化为液压能的装置102的油液输入端，D为摆动能转化为液压能的装置102的油液输出端。浮筒101顶部与底部的液压油膜腔、主要其锁死浮筒101 的作用，当波浪产生时，浮筒101也会沿着基柱600上下滑动，此时波浪能转化为液压能的装置输出液压油进入液压油膜空腔内，在液压油膜腔内形成对基柱600的压力，此压力在基柱600和液压油膜之间产生摩擦力，该摩擦力能将波浪中的浮筒101锁死在基柱上，避免浮筒101上下浮动。该过程会自动执行，当然也可以通过远程控制器控制节流阀117来调节液压油流入液压油空腔的流量，从而调节液压油膜、对基柱600的摩擦力，平衡整个装置。当有巨浪的时候，远程控制器403控制浮筒101中间部位柱体上的第一开关阀111打开，将第一空腔105里的气体排出，注进海水，将浮筒101和整个波浪能采集装置100沉入海底801(注水后浮筒的重力远大于浮筒的浮力以及液压油膜与基柱之间的摩擦力，所以浮筒能够顺利沉入海底)，防止波浪能采集装置100在巨浪中被破坏。巨浪过后，远程控制器 403控制气体触发装置释放出气体充满气囊112，将沉入海底801的波浪能采集装置100浮出水面800，此时第一开关阀111也处于打开状况，阀口将浮筒101第一空腔105内的海水排出，保证波浪能采集装置100在巨浪中不受损害，继续运行。如果气囊112内装的是化学药品，则一次反应结束后需要从新换药品。当有潮流时，潮流带动潮流能捕获装置200中叶片202旋转，叶片202的旋转驱动机身201内的叶片202泵工作，使从油箱700流入叶片202泵的油液的能量增加，从而将叶片202旋转的能量转化成液压能，并输送到液压能存储系统300中。机身201后的尾翼205 能起到对水的作用，如果潮流的方向改变，整个潮流能捕获装置200的方向也会在尾翼205 的作用下绕着浮筒101旋转，直到到达对水的最佳效果为止。波浪能采集的能量与潮流能捕获的能量都以液压能的形式输送到液压能存储系统300中，其中一部分存储在储能器309中，另一部分直接供发电和制淡水所需。当然如果用电或淡水紧缺，储能器309中的液压能也可以同时供发电和制淡水。发电装置400通过液压油带动发电液压马达404转动，发电液压马达404驱动发电机发电。制淡水装置500 通过液压油带动制淡水液压马达503转动，制淡水液压马达503驱动制淡水高压海水泵504 将低能量的海水转化成高能量的海水，再将海水通入到反渗透膜组505中制淡水。发电量和制淡水量是可以自动调节的，比如到了晚上用电量减少，比例流量阀就会自动调节，使流入发电装置400的液压能减少，流入制淡水装置500的液压能增加。到了白天用电量增加，比例流量阀就会自动调节，使流入发电装置400的液压能增加，流入制淡水装置500的液压能减少，同时制淡水装置500上的第五压力传感器502检测到支路上压力下降，就会将信号传递到反渗透膜组505的开关阀506上，使部分开关阀506自动关闭， 从而减少制淡水量，反之则相反。波浪能和潮流能都是很不稳定的，当能量有变化时，装置上的压力传感器都能够检测到，包括制淡水装置500上的第五压力传感器502。当能量增加时，反渗透膜组505上的开关阀506打开的多，制淡水也多；当能量减小时,反渗透膜组505 上的开关阀506打开的少，制淡水也少。其上的比例流量阀与开关阀506都由PLC控制，当然也可以用其他的控制器进行控制。
权利要求
1.一种潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于该系统包括基柱 (600)、带有浮筒(101)的波浪能采集装置(100)、潮流能捕获装置(200)、油箱(700)、液压能存储系统(300)、制淡水装置(500)、发电装置(400)；所述基柱(600)固定于海底(801)； 所述波浪能采集装置(100)安装在基柱(600)上，波浪能采集装置(100)的油液输入端与油箱(700)相连，油液输出端与液压能存储系统(300)的油液输入端相连；所述潮流能捕获装置(200 )安装在波浪能采集装置(100 )的浮筒(101)上，潮流能捕获装置(200 )的油液输入端与油箱(700)相连，油液输出端与液压能存储系统(300)的油液输入端相连；所述液压能存储系统(300)的油液输出端分为两路，分别与发电装置(400)和制淡水装置(500)的油液输入端相连，发电装置(400)和制淡水装置(500)的油液输出端分别与油箱(700)相连。
2.根据权利要求1所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述波浪能采集装置(100)除浮筒(101)外还包括多个摆动能转化为液压能的装置(102)、与多个摆动能转化为液压能的装置(102) 一一对应的多个摆杆(103)和多个浮子(104);所述浮筒(101)设有轴向通孔，轴向通孔套在基柱(600)上并与基柱(600)滑动配合；所述浮筒(101)内设有封闭的第一空腔(105);所述浮筒(101)上部设有径向环形凹槽(106)，摆动能转化为液压能的装置(102)安装在径向环形凹槽(106)内，摆杆(103)上端固定在摆动能转化为液压能的装置(102)的输入轴上，下端与所述的浮子(104)铰接；所述每个摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输入端与油箱(700)相连，油液输出端与液压能存储系统 (300)的油液输入端相连。
3.根据权利要求2所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述浮筒(101)的顶部和底部的基柱(600)上分别套设有第一液压油模腔(107)和第二液压油膜腔(108);所述第一液压油膜腔(107)内靠近基柱(600) —侧设有第一液压油膜(109)， 液压油膜腔壁与第一液压油膜(109)形成一个封闭的油腔，该封闭的油腔与其中一个摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输出端相连；所述第二液压油膜腔(108)内靠近基柱 (600) —侧设有第二液压油膜(110)，液压油膜腔壁与第二液压油膜(110)形成一个封闭的油腔，该封闭的油腔与其中一个摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输出端相连。
4.根据权利要求2所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述的浮筒(101)上设有第一开关阀(111)，所述第一开关阀(111)为电磁阀，浮筒(101)上还设有气囊(112)，气囊(112)内设有气体触发器(113)。
5.根据权利要求2所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述每个浮子(104)内都设有封闭的第二空腔(114)，浮子(104)上设有第二开关阀(115)，所述第二开关阀(115)为电磁阀。
6.根据权利要求2所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述摆动能转化为液压能的装置(102)包括摆动缸(1)和四个单向阀；所述摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输入端口(8)与第一单向阀(2)的进口连通，第一单向阀(2)的出口与第四单向阀(5)的进口连通，第四单向阀(5)的出口与摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输出端口(9)连通；所述摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输入端口 (8)与第三单向阀(4)的进口连通，第三单向阀(4)的出口与第二单向阀(3)的进口连通， 第二单向阀(3)的出口与摆动能转化为液压能的装置(102)的油液输出端口(9)连通；所述摆动缸(1)的第一端口(6)与第一单向阀(2)何第四单向阀(5)之间的油管连通，摆动缸(1)的第二端口(7)与第三单向阀(4)和第二单向阀(3)之间的油管连通；所述摆动缸(1) 的摆动杆与摆杆(103)连接，摆动杆与摆杆(103)连接的轴端上方的径向环形凹槽(106)的上壁设置一个凸出块(116)。
7.根据权利要求1所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述潮流能捕获装置(200)包括叶片(202)、机身(201)、尾翼(205)，机身(201)内设有与叶片(202)的转轴相连的减速器和叶片(202)泵；所述尾翼(205)安装在机身(201)尾部；所述机身(201)通过滚珠轴承(203)和推力轴承(204)转动配合在浮筒(101)下部；所述叶片 (202)泵的油液输入端与油箱(700)相连，油液输出端与液压能存储系统(300)油液输入端相连。
8.根据权利要求1所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述浮筒(101)下方的基柱(600)上设有轴肩(601)，轴肩(601)离海底(801)的高度大于潮流能捕获装置(200)叶片(202)的旋转半径。 根据权利要求1所述的潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，其特征在于所述制淡水装置(500)包括第二比例流量阀(501)、制淡水液压马达(503)、制淡水高压海水泵(504)、反渗透膜组(505)；所述液压能存储系统(300)的油液输出端与第二比例流量阀的油液进口端(501. 1)相连，第二比例流量阀的油液出口端(501. 2)第二比例流量阀的回油进口端(501. 3)相连，第二比例流量阀的回油出口端(501. 4)与油箱(700)相连，制淡水液压马达(503)设置在第二比例流量阀油液出口端(501. 2)和回油进口端(501. 3)的油路之间，第二比例流量阀油液进口端(501. 1)设有第五压力传感器(502)，第二比例流量阀(501)与液压能存储系统(300)上的第三压力传感器(307)电连接，制淡水液压马达(503) 与制淡水高压海水泵(504)连接，致淡水用高压海水泵(504)的海水输出端与反渗透膜组(505)连接，每个反渗透膜支路上都设有开关阀(506)，开关阀(506)与第五压力传感器(502)电连接。
全文摘要
本发明公开了一种潮流能和波浪能耦合的发电及制淡水系统，包括基柱、带有浮筒的波浪能采集装置、潮流能捕获装置、油箱、液压能存储系统、制淡水装置、发电装置。基柱固定于海底，波浪能采集装置安装在基柱上，潮流能捕获装置安装在浮筒上。油箱为波浪能采集装置和潮流能捕获装置供油。波浪能采集装置和潮流能捕获装置的油液输出端分别与液压能存储系统的油液输入端相连，液压能存储系统的油液输出端分别与发电装置和制淡水装置的油液输入端相连。本发明能同时利用波浪能和潮流能两种能源，相对于单一的利用波浪能或者潮流能供能变得更加稳定，在发电的同时还能制淡水，做到充分利用能源，尽量减少能源的储存，从而减少能源的浪费。
文档编号F03B13/18GK102338021SQ20111029803
公开日2012年2月1日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者宋瑞银, 张向阳, 蔡炳清 申请人:浙江大学宁波理工学院