一种水阻发电装置的制作方法

本发明涉及发电设备技术领域，具体涉及一种水阻发电装置。

背景技术：

目前，新能源技术日益受到人们的关注，其中风力发电、太阳能发电技术发展较早，应用也相对较为广泛。另外，波浪能也是一种无污染、可再生、储量大和分布广的能源，如果通过新技术将海洋中的波浪能加以利用，可以有效地遏制日趋恶化的能源问题。因此，发展波浪发电技术能够缓解目前严峻的能源困境，但是波浪发电装置需要将采集波浪能的设备直接放到海里，通过海浪作用在采集波浪能的设备上，推动发电机构的运转。现有的波浪发电装置一般投资很大，而且能量转化率很低，不利于大面积推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种水阻发电装置，能够通过波浪的冲击对冲击产生的水流进行收集以形成液面差，再通过液面差形成的势能转化为电能，具有投资成本小、能量转化率高、实用简单方便、适于推广的优势。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水阻发电装置，包括：水平面方向固定在水中的、深度方向可随水平面的高度浮动的浮体；设置于所述浮体上并与水面存在高度差的、用于对波浪冲击所述浮体后散落在所述浮体上的水流进行收集的集水组件；沿深度方向贯穿于所述浮体并与所述集水组件连通的、用于将所述集水组件收集的水流导出所述浮体的导流通道；设置于所述导流通道内并高于水面的、在所述导流通道内的水流冲击下可相对于所述导流通道转动的水轮机；以及，设置于所述导流通道上的、通过转轴与所述水轮机固定装配的、用于将所述水轮机在所述导流通道内的水流冲击下转动的机械能转化为电能的发电机。

所述浮体包括：浮体本体，所述浮体本体上远离水面一侧设置有水流收集仓，所述水流收集仓的底面高于水面；设置于所述浮体本体靠近水面一侧的、用于为所述浮体本体提供浮力并具有中空舱体的浮力件；以及，设置于所述水流收集仓底部的、用于在水平面方向将所述浮体本体固定在水中的锚件。

所述水流收集仓的底部设置有出水孔，所述出水孔用于将未落入所述集水组件内的水流导出所述水流收集仓。

所述水流收集仓的底部设置有注水孔，所述注水孔与所述浮力件的中空舱体连通，所述注水孔用于向中空舱体注水以改变浮力件的浮力。

所述集水组件包括：凸出设置于所述水流收集仓上的、用于收集水流的收集管；设置于所述收集管上远离所述水流收集仓底部一侧的、用于提升所述收集管的水流收集量的收集口；以及，设置于所述水流收集仓底部的、一端与所述导流通道连通的、用于将所述收集管收集的水流进行汇集并导入所述导流通道内的导流管。

所述收集口呈漏斗状。

所述水流收集仓的侧壁设置成倾斜面，所述水流收集仓的外侧壁上设置有用于将冲击浮体本体的水流导入所述收集口的若干组导流组件。

所述导流组件包括：固定安装于所述水流收集仓外侧壁上的第一导流板，以及，固定安装于所述水流收集仓外侧壁上的第二导流板；所述第一导流板与所述第二导流板呈八字型。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：在水阻发电装置进行工作时，通过波浪冲击水流收集仓倾斜设置的外侧壁产生的水流，在通过外侧壁上设置的导流组件对水流进行导向，使得水流能够较多地落入到集水组件的收集口内，未落入集水组件的收集口内的水通过水流收集仓内设置的出水孔排出到水流收集仓外，落入收集口内的水通过收集管和导流管汇集到导流通道内，最后通过水流通道全部流出浮体，水流从导流通道内流出浮体的过程中，由于水的高度差冲击安装在导流通道内的水轮机并使得水轮机转动，水轮机再通过转轴带动发电机的转动，从而实现波浪发电；这样设置的发电装置能够将波浪中的能量转换成水的势能，再将水的势能转化为水轮机转动的机械能，再通过发电机，将机械能转化为电能，实现波浪发电，具有投资成本小、能量转化率高、实用简单方便、适于推广的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是对应图1的俯视图；

图3是图2沿剖切线a-a剖切后的剖视图；

图4是实施例二的整体结构示意图；

图5是实施例二中集水井剖切后的结构示意图。

附图标记说明：1、浮体；2、集水组件；3、导流通道；4、水轮机；5、发电机；6、浮体本体；7、浮力件；8、锚件；9、水流收集仓；10、舱体；11、出水孔；12、注水孔；13、收集管；14、收集口；15、导流管；16、导流组件；17、第一导流板；18、第二导流板；19、水流收集单元；20、固定杆；21、导流口；22、导流件；23、汇流管；24、支管、25、集水井；26、转轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：本实施例涉及一种水阻发电装置，如图1-3所示，包括：浮体1、集水组件2、导流通道3、水轮机4以及发电机5。

如图1-3所示，浮体1水平面方向固定在水中，深度方向可随水平面的高度浮动。集水组件2设置于浮体1上并与水面存在高度差，集水组件2用于对波浪冲击浮体1后散落在浮体1上的水流进行收集。导流通道3沿深度方向贯穿于浮体1，并与集水组件2连通，导流通道3用于将集水组件2收集的水流导出浮体1。水轮机4设置于导流通道3内并高于水面，水轮机4在导流通道3内的水流冲击下可相对于导流通道3转动。发电机5设置于导流通道3上，发电机5通过转轴26与水轮机4固定装配，发电机5用于将水轮机4在导流通道3内的水流冲击下转动的机械能转化为电能。

其中，如图1-3所示，浮体1包括：浮体本体6、浮力件7以及锚件8。浮体本体6上远离水面一侧设置有水流收集仓9，水流收集仓9的底面高于水面。浮力件7设置于浮体本体6靠近水面一侧，浮力件7用于为浮体本体6提供浮力，浮力件7具有中空舱体10。锚件8设置于水流收集仓9底部，锚件8用于在水平面方向将浮体本体6固定在水中。

在本实施例中，浮体本体6整体呈长方体形。为了避免水积聚在水流收集仓9内，导致浮体1下沉，从而影响发电装置的发电效果，在水流收集仓9的底部设置有出水孔11，出水孔11用于将未落入集水组件2内的水流导出水流收集仓9，出水孔11对称设置有两组，每组有六个。由于浮力件7具有中空的腔体，为了方便浮力件7的浮力调节，在水流收集仓9的底部设置有注水孔12，注水孔12与浮力件7的中空舱体10连通，注水孔12用于向中空舱体10注水以改变浮力件7的浮力。

如图1-3所示，集水组件2包括：收集管13、收集口14以及导流管15。收集管13一部分凸出于水流收集仓9的仓底，另一部分设置于水流收集仓9的仓底上，收集管13用于收集水流。收集口14设置于收集管13上远离水流收集仓9底部一侧，收集口14用于提升收集管13的水流收集量。导流管15设置于水流收集仓9底部，导流管15一端与导流通道3连通，导流管15用于将收集管13收集的水流进行汇集并导入导流通道3内。在本实施例中，收集管13和导流管15为塑料管，收集口14呈漏斗状。在其他实施例中，收集管13和导流管15还可以为金属管、硬质橡胶管，收集口14还可以为碗状、喇叭状等。

如图1-3所示，为了保证经过波浪冲击产生的水流能够顺利进入水流收集仓9内，将水流收集仓9的侧壁设置成倾斜面。为了保较多的水流能够进入集水组件2中，在水流收集仓9的外侧壁上设置有若干组导流组件16，组导流组件16用于将冲击浮体本体6的水流导入收集口14。

如图1-3所示，导流组件16包括：第一导流板17和第二导流板18。第一导流板17固定安装于水流收集仓9外侧壁上。第二导流板18固定安装于水流收集仓9外侧壁上，第一导流板17与第二导流板18呈八字型。在本实施例中，导流组件16设置有两组，每组设置有七个，总共有十四个。第一导流板17和第二导流板18组合后，开口较大的一侧朝向水面一侧，从而提示功能导流组件16的导流效果。

本实施例的工作原理大致如下述：在水阻发电装置进行工作时，通过波浪冲击水流收集仓9倾斜设置的外侧壁产生的水流，在通过外侧壁上设置的导流组件16对水流进行导向，使得水流能够较多地落入到集水组件2的收集口14内，未落入集水组件2的收集口14内的水通过水流收集仓9内设置的出水孔11排出到水流收集仓9外，落入收集口14内的水通过收集管13和导流管15汇集到导流通道3内，最后通过水流通道全部流出浮体1，水流从导流通道3内流出浮体1的过程中，由于水的高度差冲击安装在导流通道3内的水轮机4并使得水轮机4转动，水轮机4再通过转轴26带动发电机5的转动，从而实现波浪发电；这样设置的发电装置能够将波浪中的能量转换成水的势能，再将水的势能转化为水轮机4转动的机械能，再通过发电机5，将机械能转化为电能，实现波浪发电，具有投资成本小、能量转化率高、实用简单方便、适于推广的优势。

实施例二：本实施例与实施例一的区别主要在于，如图4、5所示，在本实施例中，水阻发电装置有多个水流收集单元19，水流收集单元19设置有八个，八个水流收集单元19通过固定杆20固定在岸边上，水流收集单元19能够相对与水面沿深度方向浮动。每个水流收集单元19均包括：导流口21、导流件22、汇流管23、支管24、浮力件7、集水井25、水轮机4、转轴26以及发电机5。

如图4、5所示，导流口21与导流件22一体成型，导流口21用于将水面上由于波浪冲击水流收集单元19所激起的水流导入导流件22内，导流口21呈弧状，导流口21靠近水面一侧的开口尺寸大于远离水面一侧的开口尺寸。导流件22通过支管24与汇流管23连通，导流件22用于将导流口21进入的水流导入到汇流管23内。浮力件7内设置有中空腔体，浮力件7用于为水流收集单元19提供浮力，浮力件7、导流口21和导流件22一体成型。汇流管23一端与支管24密封装配、另一端与集水井25密封装配，汇流管23用于对每个水流收集单元19收集的水流进行汇聚，并将汇聚后的水流导入集水井25内。集水井25整体成漏斗状，水轮机4安装在集水井25内，从汇流管23流入集水井25内的水流，用于对安装在集水井25内的水轮机4进行冲击，在水流的冲击下，水轮机4可相对于集水井25转动，从而将水流的势能转化为水轮机4转动的机械能。发电机5通过转轴26与水轮机4装配，在水轮机4转动的同时，带动发动机转动发电。

以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。