一种呼吸式海浪发电装置的制作方法

文档序号:14856811发布日期:2018-07-04 04:15阅读:326来源:国知局
一种呼吸式海浪发电装置的制作方法

本发明涉及海浪发电技术,是一种呼吸式海浪发电装置,该装置主要由聚波浮斗、浮筒、控流闸门、倒扣槽传导管、膨胀胶管、水轮发电机等构成,装置锚定海底悬浮海面,将海浪的冲击波、移位能、震荡拍击、上下弯曲运动等的能量进行传导,并转化成机械势能进行发电。



背景技术:

由于大气压的变化、天体引力的引潮力、海底地震和火山爆发、人为的船只运动等作用,使大海波涛起伏,一刻也不停息地在运动,在1平方千米的海面上,波浪运动每秒钟就有20万千瓦的能量,波浪能具有能量密度高、分布面广等优点,是一种取之不竭的可再生清洁能源,我国沿岸波浪能资源理论平均功率约1285万千瓦,具有良好的开发应用价值。但开发海浪能有一个共同的问题是波浪能转换成电能的中间环节多,效率低,电力输出波动性大。把分散的、不稳定的波浪能吸收起来,集中、经济、高效地转化为有用的电能,装置及其构筑物能承受灾害性海洋气候的破坏,实现安全运行,是当今波浪能开发的难题和方向。

我国建立波浪能发电的发展潜力巨大,我国大陆海岸线长达一万八千多公里,还有六千多个岛屿,其海岸线长约一万四千多公里,在海洋能的开发利用方面,当前我国还仅仅处于起步阶段,一些沿海地区先后研制成了各种试验性的发电装置,并建成了试验性的潮汐电站,目前利用海浪进行发电的技术还处于发电效率低的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种呼吸式海浪发电装置,解决目前海浪发电方式存在发电成本高,施工难度大,发电效率低的问题,装置可防止灾害性海浪毁坏,实现安全运行。该装置主要以膨胀胶管存储及释放由聚波浮斗和倒扣槽传导管吸收的海浪能量,由于波浪能是海洋表面波浪所具有的动能,因此装置的聚波浮斗和倒扣槽传导管安置在海浪层中,锚定海底悬浮海面,任由海浪冲击、震荡拍击,倒扣槽传导管受海浪上下波动震荡及海面的张力产生上下压挤作用,使倒扣槽传导管内海水具有很强的压力向尾部方向传导,使膨胀胶管在驱动发电机工作的同时,将瞬间不能排出的海浪能进行储存,在海浪停顿的片刻,膨胀胶管将管内能量进行压缩,继续传导海浪能,此时膨胀胶管还没有把能量完全释放掉,下一波海浪又袭击过来,形成一个连续过程。其中聚波浮斗的形状采用口大颈小,浮斗口朝海浪方向,聚波浮斗壁板可将具有惯性作用和拍击力度的波能集中到浮斗的漏斗口径,波浪袭击过来时,聚波浮斗的前端向上抬起,斗内海水向尾端方向导入膨胀胶管,也把海浪的惯性作用力导入膨胀胶管,膨胀胶管在驱动尾部的水轮发电机工作的同时将剩余的海浪能储存,一波接一波,一呼一吸交替循环,成为一种呼吸模式,传导出相对稳定的海浪能量,在动态过程中同时吸收、释放、聚集、储存、输出兼反馈海浪能的连续过程,不停地驱动水轮发电机发电。由此可见,该呼吸式海浪发电装置安置于海面悬浮海浪层中,可将海浪拍击装置的动能进行吸收和传导,释放出均匀持续的传动力驱动水轮发电机运行,发出频率、电压稳定的电流与电网并网,具有绿色环保、大功率的发电效果,而且海面利用率高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种呼吸式海浪发电装置,其中包括有:固定点1、拉绳2、缓冲弹簧201、聚波浮斗3、拉杠301、排放口302、浮斗浮筒303、拉绳支杆304、拉绳305、进水口306、控流闸门一4、闸门支架401、闸门叶片402、止水胶条403、倒扣槽传导管5、倒扣槽501、半弧形弹力管502、防爆网503、管壁弹簧504、拉力绳505、橡胶506、控流闸门二6、膨胀胶管7、均衡防爆网701、直向编织绳702、曲折编织绳703、多曲折编织绳704、极限保护层8、弹力胶圈801、水轮发电机9、压力管901、水轮发电机支架902、水轮机903、转轴904、发电机905、支架10、护管圈1001、浮筒11、压力水柱12、排放口13、排放口转轴1301、排放口门板1302、弹簧橡胶拉绳1303、排水口14。

所述固定点1固定于海底,所述拉绳2一端与固定点1连接,另一端与安装有拉杆301的聚波浮斗3连接;

所述控流闸门一4安装在聚波浮斗3的尾端,与倒扣槽传导管5连接,倒扣槽传导管5通过控流闸门二6与膨胀胶管7连接,膨胀胶管7的另一端与水轮发电机9的压力管901连接;

其中拉绳2的中间设置有缓冲弹簧201;

其中聚波浮斗3上面通过支架安装有浮斗浮筒303;

其中倒扣槽传导管5、膨胀胶管7、水轮发电机9通过支架10安装有浮筒11;

其中浮斗浮筒303、浮筒11用输风管沿装置及其装置拉绳2、再沿海底传递到岸上连接空压机;

所述聚波浮斗3,浮斗口较大,尾端较小,上面板面较长,底部板面较短;

其中聚波浮斗3的浮斗口安装有拉杆301;

其中聚波浮斗的上面和两侧设置有排放口302;

所述控流闸门一4,包括闸门支架401、闸门叶片402、止水胶条403,其中闸门叶片402排列安装在闸门支架401上,闸门叶片402张开时与闸门支架401之间角度设置小于90度角;闸门叶片402关闭时与闸门支架401之间相对应卡合;

其中闸门支架401上设置有止水胶条403;

所述聚波浮斗3通过控流闸门一4与倒扣槽传导管5连接;

其中聚波浮斗3与倒扣槽传导管5之间,安装有拉绳支杆304,用拉绳305相互连接;

所述倒扣槽传导管5上方设置有倒扣槽501,倒扣槽501横截面是半弧形的长形槽;

所述倒扣槽传导管5的下方固定有半圆形弹力管502,倒扣槽501和半圆形弹力管502固定连接后成为倒扣槽传导管5;

其中半圆形弹力管502管壁内设置有防爆网503、管壁弹簧504,半圆形弹力管502管体表面层还设置有拉力绳505,半圆形弹力管502管壁设置的防爆网503、管壁弹簧504、拉力绳505用防海水腐蚀的橡胶506铸成;

所述扣槽传导管5管口较大的一端与安装有控流闸门一4的聚波浮斗3连接,管口较小的一端通过控流闸门二6与膨胀胶管7连接;

所述膨胀胶管7,包括均衡防爆网701、直向编织绳702、曲折编织绳703、多曲折编织绳704、极限保护层8、弹性胶圈801,其中直向编织绳702有较小的弯曲度,可使膨胀胶管7适当拉长,直向编织绳702与曲折编织绳703交叉固定编织,另可以采用直向编织绳702与多曲折编织绳704交叉固定编织,安装在膨胀胶管7管壁中,所述膨胀胶管7是可以张大、回弹、适当拉长、弯曲、变扁的柔体软管,设置有可以伸张的衡防爆网701,使膨胀胶管7的膨胀得到均衡作用,防止爆裂,膨胀胶管7一端与安装有控流闸门二6的倒扣槽传导管5连接,另一端与水轮发电机9的压力管901连接;

其中膨胀胶管7的表面层设置一层极限保护层8;

所述膨胀胶管7可设置成多层结构的膨胀胶管,用多根设置有均衡防爆网701的膨胀胶管7,按大小重叠起来,外表层再加多一层极限保护层8,安装时多层膨胀胶管和极限保护层8两端密封,不被海水进入各个夹层,各层之间加注有适量润滑油;

所述极限保护层(8)用高韧性的软线编织成高耐力网,耐力编织网用软胶铸成,并用弹力胶圈(801)曲折绕成圆管。

所述水轮发电机9,包括压力管901、水轮发电机支架902、水轮机903、转轴904、发电机905,所述水轮机903通过转轴904与发电机905连接,再通过水轮发电机支架902安装在压力管901中,压力管901与膨胀胶管7连接;

其中压力管901两侧安装有排放口13;

所述支架10,将已连接好的膨胀胶管7、水轮发电机9安装在支架10上;

所述护管圈1001按膨胀胶管7长度,排列固定在支架10的直杆上,膨胀胶管7设置在固定排列的护管圈1001的中间;

所述浮筒11,分为上下两组,用支架10安装在装置的两侧;其中各组浮筒分别各用风管连接起来,风管沿装置、再沿拉绳2、再沿海底传递到海岸连接空压机;其中下一组浮筒为发电装置正常运转过程的悬浮作用,上方一组浮筒为发电装置的下潜悬浮作用;

所述压力水柱12,用长长的密封管做成,管内用隔板分成多个水桶,每个水桶里面装满海水,平放安装在装置两侧浮筒12的旁边,悬浮海浪层面中;

所述排放口13,包括排放口转轴1301、排放口门板1302、弹簧橡胶拉绳1303,其中排放口13用排放口转轴1301把排放口门板1302安装在压力管901两侧,两侧排放口13用弹簧橡胶拉绳1303互相连接;

所述排水口14,设置在压力管901的尾端,压力管901排水导向尾端两侧。

优选实施例二,一种呼吸式海浪发电装置,其中包括有固定点1、拉绳2、进水口306、拉杠301、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9、压力管901、支架10、浮筒11、压力水柱12、排放口13、排水口14,其中固定点1用拉绳2与进水口306的拉杆301连接;进水口306固定安装有控流闸门一4与倒扣槽传导管5连接,倒扣槽传导管5通过控流闸门二6与膨胀胶管7连接,膨胀胶管7与水轮发电机9的压力管901连接,其中已连接好的进水口306、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9通过支架10在装置两侧安装有浮筒11,其中浮筒11分为上下两组,两侧下一组浮筒旁边设置有压力水柱12;

其中膨胀胶管7设置有固定排列的护管圈1001;

其中水轮发电机9的压力管901前端两侧设置有排放口13;

其中水轮发电机9的压力管901尾端设置有排水口14;

与现有技术相比,本发明呼吸式海浪发电装置,利用大口径聚波浮斗、倒扣槽传导管和膨胀胶管直接传导海浪能,高效率地利用大自然大海浪潮动力进行发电,装置可抵抗巨浪的毁坏,减少安装施工难度,把不断作用的海浪能转换成均匀持续的机械势能带动水轮发电机发电,发出频率、电压稳定的电流与电网并网,具有提取能量大,发电成本低,发电效率高的优点。

附图说明

图1为本发明呼吸式海浪发电装置的原理结构示意图。

图2为本发明呼吸式海浪发电装置聚波浮斗3的结构示意图。

图3为本发明呼吸式海浪发电装置浮斗和浮筒的结构示意图。

图4为本发明呼吸式海浪发电装置拉绳2的结构示意图。

图5为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的张开状态正面示意图。

图6为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的关闭状态正面示意图。

图7为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的张开状态侧面示意图,图8为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的关闭状态侧面示意图。

图9为本发明呼吸式海浪发电装置的半弧形弹力管502结构示意图。

图10为本发明呼吸式海浪发电装置的倒扣槽传导管结构示意图。

图11为本发明呼吸式海浪发电装置的浮斗与倒扣槽传导管连接示意图。

图12为本发明呼吸式海浪发电装置倒扣槽传导管与浮筒和压力水柱的安装结构截面示意图。

图13为本发明呼吸式海浪发电装置膨胀胶管7的强弱分段结构示意图。

图14为本发明呼吸式海浪发电装置膨胀胶管的均衡防爆网编织示意图。

图15为本发明呼吸式海浪发电装置膨胀胶管的均衡防爆网另一编织网示意图。

图16为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管极限保护层8示意图。

图17为本发明呼吸式海浪发电装置的极限保护层8做成管体形状的示意图。

图18为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管单层结构截面图。

图19为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管7多层结构与极限保护层8混合结构截面示意图。

图20为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管多层结构与极限保护层混合结构管体立体示意图。

图21为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管与水轮发电机连接结构侧面剖视示意图。

图22为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管与水轮机压力管连接示意图。

图23为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管与水轮机压力管连接示意俯视图。

图24为本发明呼吸式海浪发电装置的护管圈安装位置示意图。

图25为本发明呼吸式海浪发电装置整体连接结构工作原理俯视示意图。

图26为本发明呼吸式海浪发电装置的优选实施例二的结构示意图。

图中标示说明:固定点1、拉绳2、缓冲弹簧201、聚波浮斗3、拉杠301、排放口302、浮斗浮筒303、拉绳支杆304、拉绳305、进水口306、控流闸门一4、闸门支架401、闸门叶片402、止水胶条403、倒扣槽传导管5、倒扣槽501、半弧形弹力管502、防爆网503、管壁弹簧504、拉力绳505、橡胶506、控流闸门二6、膨胀胶管7、均衡防爆网701、直向编织绳702、曲折编织绳703、多曲折编织绳704、极限保护层8、弹力胶圈801、水轮发电机9、压力管901、水轮发电机支架902、水轮机903、转轴904、发电机905、支架10、护管圈1001、浮筒11、压力水柱12、排放口13、排放口转轴1301、排放口门板1302、弹簧橡胶拉绳1303、排水口14。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明的核心思想是:利用聚波浮斗、控流闸门、倒扣槽传导管、膨胀胶管、水轮发电机机连通一起,锚定海底悬浮海面,在海浪层中直接转换海浪能量,把海浪的惯性作用力通过聚波浮斗聚集,同时倒扣槽传导管把海浪传播的作用力也通过控流闸门进入膨胀胶管,膨胀胶管在驱动水轮发电机工作的同时,在控流闸门的帮助下将海浪能进行储存和释放,膨胀胶管在膨胀存储和压缩输出过程中一呼一吸,持续不断地驱动水轮发电机工作,发出频率、电压稳定的电流输出。

优选实施例一:请参见图1所示,图1为本发明呼吸式海浪发电装置的原理结构示意图。包括固定点1、拉绳2、缓冲弹簧201、聚波浮斗3、拉杠301、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9、压力管901、水轮发电机支架902、水轮机903、转轴904、发电机905、支架10、浮筒11、压力水柱12、排水口14,所述固定点1锚定于海底,用设置有缓冲弹簧201的拉绳2通过拉杆301与聚波浮斗3连接,当海浪较高或对装置产生很大作用力时,拉绳2在拉住装置吸收海浪能量的同时,缓冲弹簧201会被拉长,取得缓冲的作用,缓冲弹簧201被拉长后进行回缩把装置往前拉动,使装置又可在动态中继续吸收能量;

其中聚波浮斗3上方和左右两侧设置有排放口302,当海浪对浮斗3作用力超限时,排放口302会被撑开进行排放,使拉绳和浮斗结构不被损坏;

所述聚波浮斗3尾端安装有控流闸门一4,与倒扣槽传导管5连接,控流闸门一4可使海水由浮斗进入倒扣槽传导管5,倒扣槽传导管5在海浪的作用力将其进行压迫时,控流闸门一4会自动关闭,使管内海水朝膨胀胶管方向传导,倒扣槽传导管5的尾端通过控流闸门二6与膨胀胶管7连接,膨胀胶管7尾端与水轮发电机9连接,控流闸门二6可使具有压力势能的海水进入膨胀胶管7,此时具有压力势能的海水在驱动水轮发电机9工作的同时,膨胀胶管7会被张大,把瞬间不能排出的海浪能储存起来,海浪停顿的片刻,膨胀胶管7进行压缩,继续传导海浪能;

所述聚波浮斗3上方通过支架安装有浮斗浮筒303,浮斗浮筒303安装在聚波浮斗3的两边,分为上下两组,下方一组为装置正常工作的悬浮作用,上方一组为装置下潜的悬浮浮筒。当装置需要下潜时,把下方一组浮筒空气排掉,由上方一组浮筒承受悬浮;当装置需要下潜海底时,把上下方两组浮筒空气都减少,以致整个装置悬浮海底;

所述倒扣槽传导管5、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9,固定安装在支架10中,其中上方两边用支架10安装有浮筒11,分为上下两组,下方一组为装置正常工作的悬浮作用,上方一组为装置下潜的悬浮浮筒。当装置需要下潜时,把下方一组浮筒空气排掉,由上方一组浮筒承受悬浮;当装置需要下潜海底时,把上下方两组浮筒空气都减少,使整个装置悬浮海底;

其中浮斗浮筒303、浮筒11还用输风管沿装置及拉绳2沿海底传递到岸上连接空压机,可在岸上操控浮筒空气浮力;

其中支架10装置两边的浮筒11外侧还安装有压力水柱12,压力水柱12具有控制装置平衡以及装置吸收海浪张力的压力作用;

其中水轮发电机9的尾部排水口14朝两侧排水,使装置在工作过程中不受水流冲击向前移动。

如图2所示,图2为本发明呼吸式海浪发电装置聚波浮斗3的结构示意图,包括拉扣301、排放口302、浮斗浮筒303,所述聚波浮斗3浮斗口较大,尾端漏口较小,上面板面较长,底部板面较短,可使迎面而来的、具有惯性作用力的海浪能通过聚波浮斗集中进入膨胀胶管;

其中排放口302可海浪超限的能量排出;

所述浮斗浮筒303把聚波浮斗3悬浮在海浪层中,分为上下两组,下方一组为装置正常工作的悬浮作用,上方一组为装置下潜的悬浮浮筒,上下方两组浮筒空气可以根据需要进行增加或减少。

如图3所示,图3为本发明呼吸式海浪发电装置浮斗和浮筒的结构示意图,包括聚波浮斗3、浮斗浮筒303、支杆304,所述浮斗浮筒303用支杆304固定安装在聚波浮斗3的两边,分为上下两组。

如图4所示,图4为本发明呼吸式海浪发电装置拉绳2的结构示意图。包括拉绳2、缓冲弹簧201,所述拉绳2,在拉绳2的中间一段,围绕一段可伸长的弹力胶或弹簧绕园曲折起来,两端固定连接,成为可以拉长与收缩的弹簧段,当海浪冲击聚波浮斗时,缓冲弹簧201可被拉长,海浪冲击减弱时,缓冲弹簧201可把整个装置往前拉动,既可以防止强浪的损害,又可以使聚波浮斗3再继续聚集能量导入膨胀胶管中。

如图5所示,图5为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的张开状态正面示意图,包括闸门支架401、闸门叶片402、止水胶条403,其中闸门叶片402排列安装在闸门支架401上,闸门叶片402张开时与闸门支架401之间角度设置小于90度角。

如图6所示,图6为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的关闭状态正面示意图,由于闸门叶片402张开时与闸门支架401之间角度设置小于90度角,膨胀胶管进水后回缩时,闸门叶片402可随水流自动关闭,闸门叶片402关闭时与闸门支架401之间相对应卡合,所述止水胶条403,可使闸门叶片402关闭时起到密封作用。控流闸门主要控制聚波浮斗与回弹软管之间和聚波浮斗与膨胀胶管之间的内外压力,当膨胀胶管内部水压大于聚波浮斗或倒扣槽传导管5传导的海浪作用力时,控流闸门二6自动关闭,使管内压力水流向尾部水轮发电机方向传播,驱动尾部水轮发电机工作;当扣槽传导管5受到海浪作用力进行变形运动时,控流闸门4自动关闭,使管内海水导入膨胀胶管7向尾部水轮发电机方向传播,使不断作用的海浪能量,通过膨胀胶管不断地驱动尾端的水轮发电机发电。

如图7图8所示,图7为本发明呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的张开状态侧面示意图,图8为本发明倒扣槽呼吸式海浪发电装置控流闸门一4、控流闸门二6的关闭状态侧面示意图。其中控流闸门一4、控流闸门二6上的闸门支架401以及周边设置有止水胶条403,如图7,水流进入时闸门叶片402张开;图8,水流反向流动时时闸门叶片402自动关闭。

如图9为本发明呼吸式海浪发电装置的半弧形弹力管502结构示意图,包括防爆网503、管壁弹簧504、拉力绳505、橡胶506,所述半弧形弹力管502管壁内设置有防爆网503、管壁弹簧504,半弧形弹力管502管体表面层还设置有拉力绳505;半弧形弹力管502管壁设置的防爆网503、管壁弹簧504、拉力绳505用防海水腐蚀的橡胶506铸成。

如图10所示,图10为本发明呼吸式海浪发电装置的倒扣槽传导管5结构示意图,包括倒扣槽501、半弧形弹力管502,所述倒扣槽传导管5,上方设置有横截面是半弧形的长形槽,即倒扣槽501,槽口向下倒扣,倒扣槽501下方内侧从头至尾固定有半弧形弹力管502,半弧形弹力管502使弹力向下龚成半圆形,使倒扣槽501和半弧形弹力管502固定安装后成为一条管道,即倒扣槽传导管5,倒扣槽传导管5是传导海浪能的重要部件,在压力水柱12的配合作用下,可解决装置随波逐流,能更有效地吸收和传导海浪能。

如图11所示,图11为本发明呼吸式海浪发电装置的浮斗与倒扣槽传导管连接示意图,包括聚波浮斗3、拉绳支杆304、拉绳305、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、倒扣槽501、半弧形弹力管502,其中聚波浮斗3的尾端和倒扣槽501上安装有拉绳支杆304,用拉绳305互相连接;其中倒扣槽传导管5与聚波浮斗3的尾端控流闸门一4连接;拉绳305可保护半弧形弹力管502不受损坏,海浪袭击过来时,该段半弧形弹力管502可使浮斗随着波浪抬高,从而将斗内海水通过倒扣槽传导管5灌入膨胀胶管中。

所述扣槽传导管5管口较大的一端与安装有控流闸门一4的聚波浮斗3连接,管口较小的一端通过控流闸门二6与膨胀胶管7连接;

如图12所示,图12为本发明呼吸式海浪发电装置倒扣槽传导管与浮筒和压力水柱的安装结构截面示意图。包括倒扣槽传导管5、倒扣槽501、半弧形弹力管502、控流闸门二6、支架10、浮筒11、压力水柱12,其中倒扣槽501下方固定有具有弹力的半弧形弹力管502,半弧形弹力管502使弹力向下龚成半圆形,倒扣槽501和半弧形弹力管502固定安装后成为一条弹力管道,即倒扣槽传导管5,倒扣槽传导管5尾端安装有控流闸门二6,控流闸门二6与水轮发电机9的压力管901连接;其中倒扣槽501的上面通过支架10,在倒扣槽传导管5两侧设置有浮筒11,浮筒11分为上下两组,上下两组浮筒可根据沉浮水位需要,在岸上操控浮筒空气浮力;

其中安装在两侧的压力水柱12,由于海浪具有高低不平的波峰与波谷,使装置随海浪随波逐流,此时安装在两侧的压力水柱12可使装置具有向下压力作用,使海浪的张力更有效地作用在倒扣槽传导管5中。

如图13所示,图13为本发明呼吸式海浪发电装置膨胀胶管7的强弱分段结构示意图,在具有一定长度的膨胀胶管7中,把膨胀与回缩力的大小设置分为强中小三段或四段,其中设小段为膨胀与回缩力较小,适应海浪能较小的时候吸收转换;设中段为膨胀与回缩力为中,适应海浪能较大的时候吸收转换;设强段为膨胀与回缩力为强,适应海浪能强的时候吸收转换;其中膨胀胶管7一端与与控流闸门二6连接,另一端与水轮发电机9的压力管901连接。

如图14所示,图14为本发明呼吸式海浪发电装置膨胀胶管7的均衡防爆网编织示意图,包括均衡防爆网701、直向编织绳702、曲折编织绳703、多曲折编织绳704,所述均衡防爆网701由直向编织绳702、曲折编织绳703或多曲折编织绳704编织而成,直向编织绳702略带弯曲,沿膨胀胶管7的长度从头到尾编织,直向编织绳702的弯曲可使膨胀胶管7适当拉长,使管体具有柔韧作用,曲折编织绳703以曲折状态与直向编织绳702交叉固定编织,铸造在膨胀胶管7管壁中,均衡防爆网701可使膨胀胶管7在膨胀时,具有均衡作用,不会在膨胀中出现较薄的位置继续张大以致爆裂。

如图15所示,图15为本发明呼吸式海浪发电装置膨胀胶管的均衡防爆网另一编织网示意图,其中直向编织绳702沿膨胀胶管7的长度从头到尾编织,略带弯曲状态,可使膨胀胶管7适当拉长,多曲折编织绳704以多曲折状态与直向编织绳702交叉固定编织,铸造在膨胀胶管7管壁中。

如图16、17所示,图16为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管极限保护层8示意图,图17为本发明呼吸式海浪发电装置的极限保护层8做成管体形状的示意图,包括弹性胶圈801,极限保护层8用高韧性的编织绳,编织一层较厚且限制力很强的极限保护层8,用弹性胶圈801排列做成如图17所示的圆形管状。

如图18所示,图18为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管7单层结构截面图,包括均衡防爆网701,所述均衡防爆网701铸造在膨胀胶管7的管壁上,均衡防爆网701可使膨胀胶管7均匀膨胀。

如图19所示,图19为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管7多层结构与极限保护层8混合结构截面示意图。包括膨胀胶管7、均衡防爆网701、极限保护层8,其中其中把设置有均衡防爆网701的膨胀胶管7按大小重叠起来,外表层再加多一层极限保护层8,安装时多层膨胀胶管7和保护层两端密封,不被海水进入各个夹层。

如图20所示,图20为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管多层结构与极限保护层的混合结构管体立体示意图,其中极限保护层8折叠制成圆管状,包围在多层膨胀胶管7的外表,极限保护层8可跟着膨胀胶管的膨胀与压缩运动,高效防止膨胀胶管爆裂,又防止外面杂物对其损坏。

如图21所示,图21为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管与水轮发电机连接结构侧面剖视示意图,包括膨胀胶管7、水轮发电机9、压力管901、水轮发电机支架902、水轮机903、转轴904、发电机905,所述膨胀胶管7与水轮发电机9的压力管901连接;所述水轮机903、发电机905通过水轮发电机支架902安装在水轮发电机9的压力管901中;

其中水轮机903用转轴904与发电机905连接。

如图22、23所示,图22为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管与水轮机压力管连接示意图,图23为本发明呼吸式海浪发电装置的膨胀胶管与水轮机压力管连接示意俯视图,包括膨胀胶管7、水轮发电机9、压力管901、排放口13、排水口14,其中膨胀胶管7与压力管901连接,其中压力管901尾端安装有水轮发电机9,还设有排水口14,在压力管901两侧设置有排放口13,所述两侧排放口13,前端一侧各用转轴固定,后端一侧用橡胶弹簧互相连接,用当管内压力超过极限时,把互相连接的橡胶弹簧张开,排放口13自动排放;

其中排水口14用压力管901向上水平面的位置排向两边,可减少排水压力,使排出的水流不会导致装置向前推进。

如图24所示,图24为本发明呼吸式海浪发电装置的护管圈安装位置示意图。所述护管圈1001,用防海水腐蚀钢材做成圆圈,按膨胀胶管7的长度,排列固定在支架10的直杆上,膨胀胶管7设置在固定排列的护管圈1001中间,护管圈1001具有保护膨胀胶管6的作用;

如图25所示,图25为本发明呼吸式海浪发电装置整体连接结构工作原理俯视示意图,包括固定点1、拉绳2、聚波浮斗3、拉杠301、浮斗浮筒303、拉绳305、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、倒扣槽501、半弧形弹力管502、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9、压力管901、支架10、浮筒11、压力水柱12、排放口13、排水口14,其中固定点1用拉绳2通过拉杆301拉住聚波浮斗3,当海浪冲击聚波浮斗时,由于海浪的惯性作用,聚波浮斗3把分散的海浪能聚集起来,以液压模式通过控流闸门一4进入倒扣槽传导管5,再通过控流闸门二6进入膨胀胶管7,在驱动水轮发电机9工作的同时,剩余的能量被膨胀胶管7聚集、储存,在海浪停顿的片刻,膨胀胶管7随即回缩,此时控流闸门二6自动关闭,膨胀胶管7继续输出能量驱动水轮发电机9,膨胀胶管7在膨胀与回缩时都驱动与之连接的水轮发电机9发出电流;

其中浮斗浮筒303、浮筒11可以控制悬浮水位,拉绳305可以保护倒扣槽传导管5的使用寿命;

其中倒扣槽501平卧悬浮在海面水平线中,海浪所产生的张力对倒扣槽传导管5进行震荡打击时,半弧形弹力管502向上方的倒扣槽501互相压缩,使管内海水具有很大势能向两端传播,由于控流闸门一4受到水流作用而自动关闭,这时,倒扣槽传导管5的海浪能在管内产生的压力流朝膨胀胶管7方向传导,驱动尾部水轮发电机9工作;

当海浪上下运动以致装置漏出水面时,压力水柱12和倒扣槽传导管5的重力使装置向下产生压力,有效传导海浪能;如果膨胀胶管7达到饱和状态,而海浪能继续增强以至超过极限时,此时安装在压力管901两侧的排放门13自动排放,装置保持安全运行。

优选实施例二:如图26所示,图26为本发明呼吸式海浪发电装置的实施例二的结构示意图,包括定点1、拉绳2、进水口306、拉杠301、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、倒扣槽501、半弧形弹力管502、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9、压力管901、支架10、浮筒11、压力水柱12、排放口13、排水口14,其中固定点1用拉绳2与进水口306的拉杆301连接;进水口306固定安装有控流闸门一4与倒扣槽传导管5连接,倒扣槽传导管5通过控流闸门二6与膨胀胶管7连接,膨胀胶管7与水轮发电机9的压力管901连接,其中已连接好的进水口306、控流闸门一4、倒扣槽传导管5、控流闸门二6、膨胀胶管7、水轮发电机9通过支架10在装置两侧安装有浮筒11,其中浮筒11分为上下两组,两侧下一组浮筒旁边设置有压力水柱12;

其中膨胀胶管7设置有固定排列的护管圈1001;

其中水轮发电机9的压力管901前端两侧设置有排放口13;

其中水轮发电机9的压力管901尾端设置有排水口14;

当海浪冲击聚波浮斗袭击过来时,由于海浪有很大的张力,海浪波高把前端抬起,装置失去平衡使倒扣槽传导管5管内海水通过控流闸门导入膨胀胶管7,以液压模式驱动水轮发电机9工作,于是,海浪继续向前波动推进,使具有被压缩功能的倒扣槽传导管5管内的海水,受到压缩继续往装置尾部传导,驱动水轮发电机工作,同时,由于水轮发电机在工作的瞬间不能把海浪能完全排出,装置膨胀胶管7将其能量储存起来,在海浪停顿的片刻,膨胀胶管7随即回缩,此时控流闸门二6自动关闭,膨胀胶管7继续输出能量驱动水轮发电机9,膨胀胶管7在膨胀与回缩之间,不断驱动与之连接的水轮发电机9发出电流;其中膨胀胶管7在还没有把储存的能量释放完的同时,下一波又袭击过来,装置连续输出均匀恒定的能量,形成一个不间断的连续过程,驱动水轮发电机发出电流。

当海浪上下运动会使装置漏出水面,但装置设置的压力水柱12和倒扣槽传导管5的重力使装置向下产生了压力,有效传导海浪能;如果膨胀胶管7达到饱和状态,而海浪能继续增强以至超过极限时,安装在压力管901两侧的排放门13自动排放,装置保持安全运行。

本发明的一种呼吸式海浪发电装置,海浪对装置任何作用力都能进行传导,转化成电能,发出的电流用电缆沿装置及拉绳再沿海底传递到岸上。本装置在大海本身原有位置吸收大海翻滚不息的海浪能量,实现安全运行,解决了海浪发电效率低的问题,在转换海浪海浪能的关键技术上取得了新的突破,在发电过程中同时转换势能,在动态过程中同时吸收、释放、聚集、储存、输出兼反馈海浪能的连续过程,发出频率、电压稳定的电流,装置设计简单合理,海面利用率高,降低发电成本,实现一种零排放的、绿色环保的清洁能源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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