专利名称：一种海浪发电方法
技术领域：
本发明涉及一种发电装置，特别涉及一种利用海浪为驱动力进行发电的一种海浪发电方法。
背景技术：
随着人类社会的不断进步，对能源的需求越来越大，石油、天然气、煤炭等能源日益短缺，环境污染日趋严重，开发利用绿色可再生能源正在受到各国政府重视。海浪中蕴藏着巨大能量，有效开发利用海浪能量进行发电，其意义十分巨大，目前，很多国家正在投入重金研究开发海浪发电方法，但进展十分有限，迄今为止，还没有一个经济有效的海浪发电装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种海浪发电方法，它有效解决了投资大，效率低等关键性问题。本发明的技术解决方案如下一种海浪发电方法，它包括有主框架、移动框架、升降油缸、动力浮体、动力油缸、 高压储液罐、低压储液箱、多级变矩泵和发电机，其特征在于，所述移动框架通过减震滑轮设置在主框架上，通过升降油缸控制移动框架随海潮升降，所述动力浮体通过万向装置设置在动力油缸下方，与动力油缸随海浪上下运动，所述高压储液罐与多级变矩泵输入端的电控阀相连，所述发电机与多级变矩泵相连。所述的主框架固定于海底，多个主框架多向扩展成发电平台，平台上可建风力发电、小型宾馆及娱乐等海上建筑设施。所述移动框架上装有多套动力浮体与动力油缸组合体，动力油缸通过滑动衬套设置在两根导柱中间，动力浮体通过万向装置带动动力油缸在两根导柱中间随海浪上下运动，每个动力油缸输出端通过单向阀都汇接到高压储液罐输入端，每个动力油缸输入端通过单向阀都汇接到低压储液箱出油口上。所述高压储液罐内有一定比例的空气，用于缓冲液压油的冲击力、压力和流量，使多级变矩泵运行更平稳，高压储液罐的输出端连接到每个泵的输入端。所述多级变矩泵由多个独立泵串接组成，每个泵的输入端都有独立的电控阀，控制泵的开与关，泵的容量递增比为1 :2:4:8: 16……等等。所述多级变矩泵可以是齿轮泵、旋转活塞泵、叶片泵等。所述多级变矩泵通过控制每个泵的电控阀的开与关，在输出转速恒定的情况下， 输出扭矩随输入液压和流量的大小变化。本发明涉及的一种海浪发电方法是固定于海上的发电装置，当动力浮体通过万向装置带动动力油缸在两根导柱中间随海浪由下向上运动时，动力油缸中的液压油通过出口的单向阀被压进高压储液罐中，当高压储液罐中液压油的压力达到一定值时，去推动多级变矩泵旋转，带动发电机发电，当动力浮体由上向下运动时，动力油缸将低压储液箱的液压油吸入油缸中。
图1是本发明的正视2是本发明的俯视3是本发明的动力浮体与动力油缸组合体示意4是本发明的齿轮泵示意5是本发明的分级泵示意6是本发明的分级泵组合示意中1高压储液罐、2高压储液罐进油口、3主框架、4升降油缸、5低压储液箱出油口、6减震滑轮、7动力油缸出油口单向阀、8动力油缸进油口单向阀、9动力油缸、10海浪、 11动力浮体、12减震弹簧、13海底、14浪涌方向、15导柱、16万向装置、17滑动衬套、18移动框架、19低压储液箱、20总出油口、21多级变矩泵、22发电机、23电控阀、M输出油管、25 齿轮泵主轴、26泵体、27高压油进口、观齿轮泵泵齿、四一级泵、30 二级泵、31三级泵、32 — 级泵进油口、33 二级泵进油口、34三级泵进油口。下面结合附图对本发明做进一步说明。
具体实施例方式如图1、图2、图4、图6所示，本发明所涉及的一种海浪发电方法，它由主框架3、移动框架18、升降油缸4、动力浮体11、动力油缸9、高压储液罐1、低压储液箱19、多级变矩泵 21和发电机22等组成。主框架3深入固定于海底13中(图1)，多个主框架多向扩展成发电平台(图2)， 移动框架18通过减震轮6和减震弹簧12柔性设置在主框架3上，升降油缸4控制移动框架18随海潮大小上下移动，使动力浮体11和动力油缸9工作在有效的范围内。由于海浪10沿着浪涌方向14波动(图1)，带动动力浮体11通过万向装置16 (图 3)，使动力油缸9通过滑动衬套17沿着导柱15上下运动，在动力浮体11由下向上运动时， 动力通过万向装置16使动力油缸9由下向上运动，动力油缸9压缩液压油经动力油缸出油口单向阀7流向高压储液罐进油口 2，在动力浮体11向下运动时，动力油缸9将低压储液箱 19中的液压油经低压储液箱出油口 5、动力油缸进油口单向阀8吸入动力油缸9中，完成一个循环。高压储液罐1内有一定比例的空气，用于缓冲液压油的冲击力、压力和流量，使多级变矩泵11运行的更平稳，高压储液罐1的输出油管M分别连接到每个泵的电控阀23的输入端。多级变矩泵21由多个独立泵串接组成，每个泵的输入端都有独立的电控阀23，控制泵的开与关，以齿轮泵为例，它由齿轮泵主轴25 (图4)、泵体沈、高压油进口 27、齿轮泵泵齿观等组成，泵的容量递增比为1 :2:4:8: 16……(图5)。当海浪10由小变大时，高压储液罐1内的压力和流量逐渐增大，多级变矩泵21按照系统控制规律如下动作
第一步打开流量最小的一级泵四(图6)的电控阀(图1)，高压液压油流入一级泵进油口 32，使一级泵四工作；第二步打开二级泵30的电控阀，同时关闭一级泵四和三级泵31的电控阀，高压液压油流入二级泵进油口 33，使二级泵30工作；第三步同时打开一级泵四和二级泵30的电控阀，关闭三级泵31的电控阀，高压液压油流入一级泵进油口 32、二级泵进油口 33，使一级泵四、二级泵30工作；第四步打开三级泵31的电控阀，同时关闭一级泵四和二级泵30的电控阀，高压液压油流入三级泵进油口 34，使三级泵31工作；第五步同时打开一级泵四和三级泵31的电控阀，关闭二级泵30的电控阀，高压液压油流入一级泵进油口 32、三级泵进油口 34，使一级泵四、三级泵31工作；第六步同时打开二级泵30和三级泵31的电控阀，关闭一级泵四的电控阀，高压液压油流入二级泵进油口 33、三级泵进油口 34，使二级泵30、三级泵31工作；第七步同时打开一级泵四、二级泵30和三级泵31的电控阀，高压液压油流入一级泵进油口 32、二级泵进油口 33、三级泵进油口 34，使一级泵29、二级泵30、三级泵31同时工作，此时多级变矩泵21以输出最大扭矩。因为二级泵30比一级泵四流量大一倍、三级泵31比二级泵30流量大一倍，所以实现多级变矩泵21输出同步转数的同时，有七级相应递增扭矩输出和七级相应递增流量输入，从而增加了本发明的实用性；继续增加多级变矩泵21的级数，多级变矩泵21的扭矩输出曲线和输入流量曲线，就更加细腻和线性化，当海浪10由大变小时则反之。多级变矩泵21的总出油口 20将液压油收集到低压储液箱19中，等待下一轮循环。
权利要求
1.一种海浪发电方法，它包括有主框架、移动框架、升降油缸、动力浮体、动力油缸、高压储液罐、低压储液箱、多级变矩泵和发电机，其特征在于，所述移动框架通过减震滑轮设置在主框架上，通过升降油缸控制移动框架随海潮升降，所述动力浮体通过万向装置设置在动力油缸下方，与动力油缸随海浪上下运动，所述高压储液罐与多级变矩泵输入端的电控阀相连，所述发电机与多级变矩泵相连。
2.根据权利要求1所述的一种海浪发电方法，其特征在于，所述的主框架固定于海底， 多个主框架多向扩展成发电平台，平台上可建风力发电、小型宾馆及娱乐等海上建筑设施。
3.根据权利要求1所述的一种海浪发电方法，其特征在于，所述移动框架上装有多套动力浮体与动力油缸组合体，动力油缸通过滑动衬套设置在两根导柱中间，动力浮体通过万向装置带动动力油缸在两根导柱中间随海浪上下运动，每个动力油缸输出端通过单向阀都汇接到高压储液罐输入端，每个动力油缸输入端通过单向阀都汇接到低压储液箱出油口上。
4.根据权利要求1所述的一种海浪发电方法，其特征在于，所述高压储液罐内有一定比例的空气，用于缓冲液压油的冲击力、压力和流量，使多级变矩泵运行更平稳，高压储液罐的输出端连接到每个泵的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种海浪发电方法，其特征在于，所述多级变矩泵由多个独立泵串接组成，每个泵的输入端都有独立的电控阀，控制泵的开与关，泵的容量递增比为 1:2:4:8: 16......等等。
6.根据权利要求5所述的一种海浪发电方法，其特征在于，所述多级变矩泵可以是齿轮泵、旋转活塞泵、叶片泵等。
7.根据权利要求5所述的一种海浪发电方法，其特征在于，所述多级变矩泵通过控制每个泵的电控阀的开与关，在输出转速恒定的情况下，输出扭矩随输入液压和流量的大小曲线变化。
全文摘要
本发明涉及的一种海浪发电方法是固定于海上的发电装置，当动力浮体通过万向装置带动动力油缸在两根导柱中间随海浪由下向上运动时，动力油缸中的液压油通过出口的单向阀被压进高压储液罐中，当高压储液罐中液压油的压力达到一定值时，去推动多级变矩泵旋转，带动发电机发电，当动力浮体由上向下运动时，动力油缸将低压储液箱的液压油吸入油缸中。
文档编号F03B13/16GK102434366SQ20111036642
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者于作涛 申请人:于作涛