专利名称：漂浮式双浮体海洋波浪能发电装置的制作方法
技术领域：
本发明属于海洋能源利用技术领域，尤其涉及一种利用波浪能发电的装置。
背景技术：
波浪能是海洋中分布最广、能流密度最大的可再生能源，成功且高效率的利用波浪能为海洋设备和海岛居民提供电力在海洋勘探、渔业开发和海洋军事方面有着重要的意义。漂浮式波浪能发电方法是离岸开发海洋波浪能方法中最重要的一种，也是现今世界各国开发海洋波浪能的热点。在波浪作用下的运动浮体可提取波浪能，将浮体提取的波浪能转化为常用的电能是海洋波浪能开发利用中的一种常用且行之有效的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种漂浮式双浮体海洋波浪能发电装置。
本发明是利用浮体提取波浪能并转换为电能的原理实现的，具体的技术方案是漂浮于海面的大浮体通过锚链系泊于海底，大浮体上设有倾斜滑道；在该倾斜滑道上安置可沿滑道运动的小浮体，小浮体上端连接链条，链条卷绕在链轮上，可在链条末端悬挂重块，链轮轴通过离合器与液压泵轴相接，设定小浮体向下运动时的链轮旋转方向为正，离合器分离，反则离合器闭合，液压泵通过油路连接蓄能器，蓄能器连接液压马达，液压马达连接发电机。上述系统总体上可分为两个部分，一部分由大小两个浮体组成，另一部分由液压和发电机构组成。该两部分通过链条、链轮和离合器组合在一起。
本发明的工作原理是大浮体放置于海面，并通过锚链系泊于海底，因此大浮体在波浪作用下的运动受到限制，运动幅度较小在大浮体的倾斜滑道上放置可以沿滑道运动的小浮体，其在沿滑道方向可自由运动，运动幅度较大，这样就可以利用大、小浮体在波浪作用下的相对运动来提取波浪能。来浪时，小浮体在波浪作用下自由向上运动，离合器分离，链条末端的重块依靠其重力收卷连接小浮体上端的链条，小浮体的势能增大；波浪退去时，小浮体在重力作用下拉动链条向下运动，离合器闭合，链轮带动液压泵.液压泵泵压液压油到蓄能器，将小浮体的势能转化为液压能。小浮体如上面所述周期性的带动液压泵泵压液压油到蓄能器，当蓄能器压力达到一定值时，油路开关打开，蓄能器内液压油冲击液压马达，将液压能变为马达机械能，液压马达驱动发电机即可产生电能。
本发明方法主要利用两个漂浮体在波浪作用下的运动差来提取波浪能，并将提取出的波浪能转换为电能。小浮体提取波浪能是上述转换过程中的第一步，由于波浪能是不稳定的，其来浪时大时小，小浮体直接受波浪冲击时，其运动可能会过于剧烈，易对系统结构造成破坏，因此在利用小浮体的机械能时，避免直接利用小浮体向上运动的过程来做功，而是利用小浮体的下行运动过程来做功，即依靠小浮体的重力做功，该做功过程相对较为平稳。在由小浮体机械能到电能的转换过程中，主要利用液压系统来传递和稳定能量。液压系统中使用的蓄能器起蓄能、稳压的作用，经蓄能、稳压后的液压油冲击液压马达，液压马达带动发电机，最终实现由不稳定的波浪能向稳定的电能的转换。
本发明的大浮体不但是能量转换机构，也是整个系统的承载体，系统所有机构都安放在大浮体之上或其内部，因此系统的整体性非常好，这有利于设计出自身保护能力强的结构，可有效降低装置的维护难度，减少维护次数，大大提高了装置的安全性。因装置的机构紧凑，其制作和安装过程简单易实现。与其他波浪能发电装置相比，本发明方法实施方案在制造和施工方面都有很大的优越性。
所述液压和发电机构可以采用多种形式，包括现有技术中已公开的技术。
本发明装置可以单体存在于海洋中，也可以将多个装置相互连接，实现大规模开发海洋波浪能的需要。该装置发出的电力，可以给航标灯等海洋仪器设备等供电，也可以通过海底电缆将电能输送到海岛和沿岸附近地区。因海洋波浪能是自然生成且永久存在的，所以，本发明装置一旦投入使用，即可源源不断的输出电力，与常规耗费资源型发电方式相比，本发明装置有极大的发展优势。
图1是本发明实施例的系统示意图附图标记说明1、大浮体，2、小浮体，3、链条，4、倾斜滑道，5、滑轮，6、链轮，7、离合器，8、液压泵，9、三通，10、油路开关，11、蓄能器，12、调速阀，13、液压马达，14、发电机，15、油箱，16、重块，17、锚链。
具体实施例方式
如附图1所示，大浮体1通过锚链17系泊于海底，大浮体1带有倾斜滑道4，倾斜滑道4上有小浮体2，小浮体2上端连接链条3，链条3通过滑轮5，然后卷绕在链轮6上，链条末端挂有重块16，链轮6通过离合器7与液压泵8轴连接，液压泵8通过油路与三通9连接，三通9一路连接蓄能器11，另一路顺次连接油路开关10、调速阀12和液压马达13，液压马达13连接发电机14，液压泵8的进油管和液压马达13的出油管与油箱15连接。
本实施例工作过程如下所述大浮体1通过锚链17系泊于海底，来浪时，小浮体2在波浪作用下沿大浮体1上滑道4向上运动，离合器7处于分离状态，链条6末端的重块16依靠其重力收卷连接小浮体2的链条6；波浪退去时，小浮体2在重力作用下拉动链条6向下运动，离合器7处于闭合状态，链轮6带动液压泵8，液压泵8泵压液压油到蓄能器11，将小浮体2的势能转化为液压能。小浮体2如上面所述周期性的带动液压泵8泵压液压油到蓄能器11，当蓄能器11压力达到一定值时，油路开关10打开，蓄能器11内液压油经过调速阀12调速后，冲击液压马达13，将液压能变为液压马达13机械能，液压马达13驱动发电机14即可产生电能。
权利要求
1.一种漂浮式双浮体海洋波浪能发电装置，包括一个漂浮于海面的大浮体(1)，大浮体(1)通过锚链(17)系泊于海底，大浮体(1)表面设有倾斜滑道(4)；在大浮体倾斜滑道(4)上设有可沿倾斜滑道(4)运动的小浮体(2)，小浮体(2)上端连接有链条(3)，链条(3)卷绕在链轮(6)上，链轮(6)通过离合器(7)连接大浮体(1)内部的液压和发电系统。
2.如权利要求1所述的漂浮式双浮体海洋波浪能发电装置，其特征在于所述液压和发电系统结构为链轮(6)通过离合器(7)与液压泵(8)轴连接，液压泵(8)通过油路与三通(9)连接，三通(9)一路连接蓄能器(11)，另一路顺次连接油路开关(10)、调速阀(12)和液压马达(13)，液压马达(13)连接发电机(14)，液压泵(8)的进油管和液压马达(13)的出油管与油箱(15)连接。
3.如权利要求1所述的漂浮式双浮体海洋波浪能发电装置，其特征在于所述链条(3)末端悬挂重块(16)。
全文摘要
本发明提供了一种漂浮式双浮体海洋波浪能发电装置。包括一个漂浮于海面的大浮体，大浮体通过锚链系泊于海底，大浮体表面设有滑道；在大浮体滑道上设有可沿滑道运动的小浮体，小浮体上端连接有链条，链条卷绕在链轮上，链轮通过离合器连接大浮体内部的液压和发电系统。本发明主要是利用大、小浮体在波浪作用下的相对运动来提取波浪能。本发明装置可以单体存在于海洋中，也可以将多个装置相互连接，实现大规模开发海洋波浪能的需要。因海洋波浪能是自然生成且永久存在的，所以，本发明装置一旦投入使用，即可源源不断的输出电力，与常规耗费资源型发电方式相比，本发明装置有极大的发展优势。
文档编号H02K7/18GK1995740SQ200610124328
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者游亚戈, 盛松伟, 郑永红, 吴必军 申请人:中国科学院广州能源研究所