一种弹簧悬挂系统、以及波浪发电装置的制作方法

本发明涉及波浪发电，具体涉及一种弹簧悬挂系统、以及波浪发电装置。

背景技术：

1、随着现代工业生产的发展，对能源的需求也日益增加，现有的发电形式主要有火力发电、水力发电、核能发电等。火力发电又包括燃煤和燃油发电等，其缺点是成本高、资源紧张、环境污染严重且为非再生资源；水力发电，建筑水坝投资大、时间长，影响生态平衡；核能发电投资大，放射性污染严重，废料储存难度大，成本高。为此，人们不断地在探索和开发安全、清洁的而可再生的新能源，如风能、太阳能等。地球上的海洋面积占70％，海洋的波浪能具有取之不尽、用之不竭的特点，然而，人类对海洋波浪能的利用微乎其微，如果能利用波浪能，将解决现有能源枯竭、环境污染、投资大、成本高、占地面积多等问题。

2、但是，现有的波浪发电装置主要是将整个装置放置在水里，依靠波浪水体的运动驱动发电装置中发电部件运动，装置内部的工作部件大部分都浸没在水中，容易出现腐蚀和安全问题，大大的影响了装置的使用寿命。同时，波浪能发电装置在波浪升降的过程中，只能在波浪上升或者只能在波浪下降的其中一个过程中才能将波浪的动能转化成电能，能量转化效率低。因此，提供一种耐腐蚀、安全性高且具有较高能量转化效率的波浪发电装置，成为本领域亟待解决的问题。

3、申请号为202110683730.6的中国发明专利公开了一种波浪发电装置，其中采用在壳体中密封的内腔中设置悬挂体和悬挂支撑系统，利用悬挂体在壳体中的相对运动，转换为发电机的运动以进行发电，其中悬挂支撑系统的设置是影响发电的关键因素，然而该申请中的悬挂支撑系统存在结构复杂、灵敏度差的问题，使得悬挂体在壳体中的行程有限，从而限制了发电效率。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种弹簧悬挂系统、以及波浪发电装置，弹簧悬挂系统能够支撑波浪发电装置中的悬挂体，具有灵敏度高，不可压缩长度短的优点，能够更好的捕获波浪能，提高发电效率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种弹簧悬挂系统，包括底部支撑板、第一压簧、连接压板、导向机构、以及若干个弹簧组件，所述底部支撑板固定安装，所述第一压簧竖向设置在底部支撑板上，所述弹簧组件包括第二压簧和支架，所述支架上设有托板部、以及高于托板部的压板部，所述第二压簧竖向地设置在托板部上；所述弹簧组件在第一压簧上分层级设置、形成一层或多层层级单元，且最下层级单元中弹簧组件的支架的压板部压在第一压簧上端，上一层级单元中弹簧组件的支架的压板部压在下一层级单元中弹簧组件的第二压簧上端；所述连接压板压在最上层级单元中弹簧组件的第二压簧上端，所述连接压板用于与被支撑物连接；所述导向机构用于引导连接压板和支架的上下运动。

3、进一步地，所述导向机构包括竖向的导柱，所述连接压板和支架都套接于导柱，并沿着导柱上下移动，所述第二压簧套于导柱上。

4、进一步地，所述导柱为多个，所述支架的托板部和压板部分别套于两个导柱上。

5、进一步地，所述第一压簧数量为n个，n≥2，所述弹簧组件中的第二压簧数量为一个，每层层级单元中都具有n个弹簧组件，最下层级单元中的n个弹簧组件并分别设在n个第一压簧上。

6、进一步地，所有层级单元中的弹簧组件的第二压簧和所有第一压簧都位于同一排。

7、进一步地，每个层级单元中的n个第二压簧都关于弹簧悬挂系统的竖向中心线对称布置，并且n个第一压簧都关于弹簧悬挂系统的竖向中心线对称布置，其中n为偶数。

8、进一步地，同一层级单元的弹簧组件的支架都固连在一起。

9、进一步地，每个层级单元的n个弹簧组件分n排设置。

10、进一步地，所述层级单元为多层，且上一层级单元中的支架可以向下移动至压板部与下一层级单元中的支架压板部位于同一高度。

11、本发明还提供一种波浪发电装置，包括：壳体，其内部设有封闭的工作内腔；悬挂体，设置于壳体的工作内腔中，并能够在工作内腔中相对上下运动；输出部，包括发电机和输出传动机构，所述传动机构部分位于工作内腔中，并与悬挂体和发电机都连接，所述输出传动机构用于将悬挂体的上下运动转换为发电机运动；还包括如上述的弹簧悬挂系统，所述弹簧悬挂系统设置在壳体内，所述弹簧悬挂系统的连接压板与悬挂体固定连接，并且底部支撑板与壳体固定连接。

12、如上所述，本发明涉及的弹簧悬挂系统、以及波浪发电装置，具有以下有益效果：

13、弹簧悬挂系统通过设置底部支撑板、第一压簧、连接压板、导向机构、以及若干个弹簧组件，在第一压簧上分层设置，形成一层或多层层级单元。工作时，作为被支撑物的悬挂体下压时，连接压板下压，将压力从上之下以此通过多层层级单中的弹簧组件、以及第一压簧传递下去，各层级单元中的第二压簧和第一压簧都被压缩，不同层级单元的第二压簧错开设置，同时与第一压簧也错开设置，在预压压力作用下压缩后，所有第一压簧和第二压簧被压缩，总预压长度等于每层层级单元的第二压簧的预压长度和第二压簧的预压长度的叠加，因此能够有效地增加总预压长度，从而有效地提升灵敏度。并且，所有弹簧压缩后不可压缩段具有重叠，弹簧悬挂系统的总不可压缩长度短。本发明的弹簧悬挂系统，具有灵敏度高的优点，能够使提高对波浪能捕获，能够提高波浪发电装置的发电效率；同时，在大幅增加预压长度的同时，不用增加不可压缩长度，或增加量很小。

技术特征：

1.一种弹簧悬挂系统，其特征在于：包括底部支撑板(11)、第一压簧(12)、连接压板(14)、导向机构、以及若干个弹簧组件(13)，所述底部支撑板(11)固定安装，所述第一压簧(12)竖向设置在底部支撑板(11)上，所述弹簧组件(13)包括第二压簧(131)和支架(132)，所述支架(132)上设有托板部(132a)、以及高于托板部(132a)的压板部(132b)，所述第二压簧(131)竖向地设置在托板部(132a)上；所述弹簧组件(13)在第一压簧(12)上分层级设置、形成一层或多层层级单元，且最下层级单元中弹簧组件(13)的支架(132)的压板部(132b)压在第一压簧(12)上端，上一层级单元中弹簧组件(13)的支架(132)的压板部(132b)压在下一层级单元中弹簧组件(13)的第二压簧(131)上端；所述连接压板(14)压在最上层级单元中弹簧组件(13)的第二压簧(131)上端，所述连接压板(14)用于与被支撑物连接；所述导向机构用于引导连接压板(14)和支架(132)的上下运动。

2.根据权利要求1所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：所述导向机构包括竖向的导柱(15)，所述连接压板(14)和支架(132)都套接于导柱(15)，并沿着导柱(15)上下移动，所述第二压簧(131)套于导柱(15)上。

3.根据权利要求2所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：所述导柱(15)为多个，所述支架(132)的托板部(132a)和压板部(132b)分别套于两个导柱(15)上。

4.根据权利要求1所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：所述第一压簧(12)数量为n个，n≥2，所述弹簧组件(13)中的第二压簧(131)数量为一个，每层层级单元中都具有n个弹簧组件(13)，最下层级单元中的n个弹簧组件并分别设在n个第一压簧(12)上。

5.根据权利要求4所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：所有层级单元中的弹簧组件(13)的第二压簧(131)和所有第一压簧(12)都位于同一排。

6.根据权利要求4所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：每个层级单元中的n个第二压簧都关于弹簧悬挂系统的竖向中心线对称布置，并且n个第一压簧都关于弹簧悬挂系统的竖向中心线对称布置，其中n为偶数。

7.根据权利要求4或6所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：同一层级单元的弹簧组件(13)的支架(132)都固连在一起。

8.根据权利要求4所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：每个层级单元的n个弹簧组件(13)分n排设置。

9.根据权利要求1所述的弹簧悬挂系统，其特征在于：所述层级单元为多层，且上一层级单元中的支架(132)可以向下移动至压板部(132b)与下一层级单元中的支架(132)压板部(132b)位于同一高度。

10.一种波浪发电装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种弹簧悬挂系统、以及波浪发电装置，弹簧悬挂系统包括底部支撑板、第一压簧、连接压板、导向机构、以及若干个弹簧组件，底部支撑板固定安装，第一压簧竖向设置在底部支撑板上，弹簧组件包括第二压簧和支架，支架上设有托板部、以及高于托板部的压板部，第二压簧竖向地设置在托板部上；弹簧组件在第一压簧上分层级设置、形成一层或多层层级单元，且最下层级单元中弹簧组件的支架的压板部压在第一压簧上端，上一层级单元中弹簧组件的支架的压板部压在下一层级单元中弹簧组件的第二压簧上端；连接压板压在最上层级单元中弹簧组件的第二压簧上端，连接压板用于与被支撑物连接；导向机构用于引导连接压板和支架的上下运动。

技术研发人员：曹越,刘金华,刘镕畅
受保护的技术使用者：禺号新能源技术（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11