波浪能吸收和转换装置的制作方法

本发明涉及新能源装备技术领域海浪能发电装置，具体地涉及波浪能吸收和转换装置，尤其是一种多自由度波浪能吸收和转换装置。

背景技术：

浮体在波浪作用下的运动模式具有六个自由度，包含纵荡(surge)、横荡(sway)、垂荡(heave)的平移运动及横摇(roll)、纵摇(pitch)、首摇(yaw)的旋转运动。而波浪能的吸收和转换正是通过将波浪作用下的浮体的一个或者多个自由度运动中的机械能部分转化为可以利用的液压能，再将这部分可以利用的液压能转化为可以远距离传输以及储存的电能，实现波浪能到电能的转换。现有的波浪能吸收和转换装置大部分只能吸收单自由度能量，少部分能够吸收两个自由度的能量，但总的来说，波浪能的利用效率比较低。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种波浪能吸收和转换装置。

根据本发明提供的一种波浪能吸收和转换装置，包括固定平台、悬架，还包括波浪能吸收装置、波浪能转换装置；悬架的一端安装在固定平台的横梁上，悬架的另一端紧固连接波浪能吸收装置、波浪能转换装置。

优选地，所述波浪能吸收装置包括运动平台顶部、上部铰接支座、上部万向节、液压缸、下部万向节、下部铰接支座、运动平台底部、浮子，所述液压缸包括有杆腔、无杆腔；其中，运动平台顶部的上部连接悬架的另一端，运动平台顶部的下部紧固连接上部铰接支座的底座，上部铰接支座的活动端铰接连接上部万向节的一端，上部万向节的另一端连接液压缸的一端，液压缸的另一端连接下部万向节的一端，下部万向节的另一端铰接连接下部铰接支座的活动端，下部铰接支座的底座紧固连接运动平台底部的上部，运动平台底部的下部紧固连接浮子。

优选地，所述波浪能转换装置包括波浪能转换液压能部分、液压能转换电能部分。

优选地，所述波浪能转换液压能部分包括单向阀桥路、高压油管路、高压蓄能器、低压蓄能器、低压油管路；其中，单向阀桥路通过高压油管路连通高压蓄能器，单向阀桥路通过低压油管路连通低压蓄能器。

优选地，所述单向阀桥路包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀；其中，所述第一单向阀的出口、第三单向阀的出口构成单向阀桥路的出口，所述第二单向阀的进口、第四单向阀的进口构成单向阀桥路的进口；单向阀桥路的出口连通高压油管路，单向阀桥路的进口连通低压油管路。

优选地，所述液压能转换电能部分包括发电机、液压马达；液压马达的进油口连通波浪能转换液压能部分的高压蓄能器，液压马达的出油口连通波浪能转换液压能部分的低压蓄能器，液压马达同轴连接发电机。

优选地，所述波浪能吸收装置的液压缸的有杆腔分别连通第一单向阀的进口、第二单向阀的出口，所述波浪能吸收装置的液压缸的无杆腔分别连通第三单向阀的进口、第四单向阀的出口。

优选地，所述一个或多个悬架对称安装在固定平台的横梁上。

优选地，所述波浪能吸收装置的一个或多个液压缸并联接入波浪能转换装置的液压油回路中。

优选地，所述一个或多个波浪能吸收装置对应安装在一个或多个悬架上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用多液压缸布置的形式，提高了系统的波浪能捕获和转化效率。

2、本发明采用了液压作为能量转换的方式，适合波浪能推力大、频率低的特点。

3、本发明采用高压蓄能器和低压蓄能器，能够吸收液压系统中的压力波动，使得输出更加平稳，提高系统的稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明波浪能吸收装置的结构示意图。

图2为本发明波浪能转换装置的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种波浪能吸收和转换装置，能够实现对六个自由度的海浪能进行利用和转换，如图3所示，包括固定平台301、悬架302，还包括波浪能吸收装置、波浪能转换装置；固定平台301固定安装在海底，悬架302的一端安装在固定平台301的横梁上，悬架302的另一端紧固连接波浪能吸收装置、波浪能转换装置。

如图1所示，所述波浪能吸收装置包括运动平台顶部101、上部铰接支座102、上部万向节103、液压缸104、下部万向节105、下部铰接支座106、运动平台底部107、浮子108，所述液压缸104包括有杆腔1、无杆腔2；其中，运动平台顶部101的上部连接悬架302的另一端，运动平台顶部101的下部紧固连接上部铰接支座102的底座，上部铰接支座102的活动端铰接连接上部万向节103的一端，上部万向节103的另一端连接液压缸104的一端，液压缸104的另一端连接下部万向节105的一端，下部万向节105的另一端铰接连接下部铰接支座106的活动端，下部铰接支座106的底座紧固连接运动平台底部107的上部，运动平台底部107的下部紧固连接浮子108。在优选例中，同一组运动平台顶部101、运动平台底部107上，上部铰接支座102、下部铰接支座106的个数均为三个，液压缸104的个数为六个；液压缸104与上部万向节103、下部万向节105之间均采用铰接连接。

如图2所示，所述波浪能转换装置包括波浪能转换液压能部分、液压能转换电能部分。所述波浪能转换液压能部分包括单向阀桥路202、高压油管路203、高压蓄能器204、低压蓄能器206、低压油管路208；其中，单向阀桥路202通过高压油管路203连通高压蓄能器204，单向阀桥路202通过低压油管路208连通低压蓄能器206。所述单向阀桥路202包括第一单向阀3、第二单向阀4、第三单向阀5、第四单向阀6；其中，所述第一单向阀3的出口、第三单向阀5的出口构成单向阀桥路202的出口，所述第二单向阀4的进口、第四单向阀6的进口构成单向阀桥路202的进口；单向阀桥路202的出口连通高压油管路203，单向阀桥路202的进口连通低压油管路208。所述液压能转换电能部分包括发电机205、液压马达207；液压马达207的进油口连通波浪能转换液压能部分的高压蓄能器204，液压马达207的出油口连通波浪能转换液压能部分的低压蓄能器206，液压马达207同轴连接发电机205。

优选地，所述波浪能吸收装置的液压缸104的有杆腔1分别连通第一单向阀3的进口、第二单向阀4的出口，所述波浪能吸收装置的液压缸104的无杆腔1分别连通第三单向阀5的进口、第四单向阀6的出口。

优选地，所述一个或多个悬架302对称安装在固定平台301的横梁上。在优选例中，同一固定平台301上悬架302的数量为十二个，悬架302对称安装在固定平台301的横梁上。所述波浪能吸收装置的一个或多个液压缸104并联接入波浪能转换装置的液压油回路中。所述一个或多个波浪能吸收装置对应安装在一个或多个悬架302上。在优选例中，六个液压缸104并联接入波浪能转换装置的液压油回路中，一个波浪能吸收装置对应安装在一个悬架302上。

本发明的发电原理如下：

波浪推动浮子108进行周期性的运动，浮子108带动液压缸104的活塞进行往复运动，液压缸104中的液压油经过单向阀桥路202的推动在液压油回路中单向流动，液压油从单向阀桥路202的出口出来后，经由高压油管路203，在高压蓄能器的204缓冲下，进入液压马达207的进油口，推动液压马达207转动，从而带动发电机205旋转发电，液压油从液压马达207的出油口出来后，经过低压蓄能器206缓冲，通过低压油管路208，再次回到液压缸104中，如此往复循环，不断将波浪能转化为可利用的电能。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。