專利名稱:立式波力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備,尤其是涉及一種立式波力發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù):
地球的四分之三的表面為海洋,幅域遼闊,具有“無(wú)風(fēng)三尺浪”的特點(diǎn),海水中蘊(yùn)含的能量不但無(wú)窮無(wú)盡,而且清潔環(huán)保?,F(xiàn)代海洋能源開發(fā)主要就是指利用海洋能發(fā)電。利用海洋能發(fā)電的方式很多,其中包括波力發(fā)電、潮汐發(fā)電、潮流發(fā)電、海水溫差發(fā)電和海水含鹽濃度差發(fā)電等。目前國(guó)內(nèi)外已開發(fā)利用的海洋能發(fā)電主要形式是潮汐發(fā)電,就是在海灣建一攔水堤壩構(gòu)成水庫(kù),利用潮汐漲落時(shí)海水位的升降,驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電;這種筑壩成庫(kù)進(jìn)行潮汐發(fā)電的技術(shù)首先必須大面積圍海筑壩才能有效提高發(fā)電的規(guī)模,因此需要占用非常巨大的海岸面積和巨大的投資。近幾年有一種海洋發(fā)電裝置是利用海浪的推力使海浪能轉(zhuǎn)化為高速流動(dòng)的氣體,再由氣體推動(dòng)空氣渦輪的葉片旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電,氣體與葉片作用的時(shí)間短,能量吸收少,能量轉(zhuǎn)換率低,再者其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維護(hù),能量轉(zhuǎn)換率高的立式波力發(fā)電設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種立式波力發(fā)電設(shè)備,包括發(fā)電裝置、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電的驅(qū)動(dòng)裝置及控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作的波動(dòng)裝置,所述波動(dòng)裝置包括配重底座、縱向設(shè)于所述配重底座上的滑道及套設(shè)于滑道上并可沿與該滑道縱向做往復(fù)滑動(dòng)的采波板;所述驅(qū)動(dòng)裝置包括與發(fā)電裝置連接的液壓馬達(dá)和一端置于液壓馬達(dá)內(nèi)的活塞桿,所述液壓馬達(dá)設(shè)于一與采波板相連的密封容器內(nèi);所述滑設(shè)有一腔室,活塞桿為中空結(jié)構(gòu),其一端置于滑道的腔室內(nèi)并在外力作用下可于該腔室內(nèi)做往復(fù)抽動(dòng),其另一端插入液壓馬達(dá)。本發(fā)電設(shè)備通過(guò)將滑道內(nèi)設(shè)一腔室,相當(dāng)于液壓馬達(dá)用的一個(gè)液壓缸,內(nèi)部中空的活塞桿既是一個(gè)活塞,也是一個(gè)輸液管道,當(dāng)采波板在隨著波浪向上活動(dòng)時(shí),帶動(dòng)密封容器內(nèi)的液壓馬達(dá)一起向上移動(dòng),繼而活塞桿沿著腔室向上抽動(dòng),液壓液從活塞桿內(nèi)回流回腔室內(nèi),液壓馬達(dá)不做功,發(fā)電裝置停止發(fā)電;而當(dāng)采波板隨波向下時(shí),加上采波板本身的重力作用,采波板向下活動(dòng),帶動(dòng)密封容器內(nèi)的液壓馬達(dá)一起向下移動(dòng),繼而活塞桿沿著腔室向下推動(dòng),液壓液通過(guò)活塞桿重新流入液壓馬達(dá)內(nèi),液壓馬達(dá)開始做功,驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電。本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙,不易損壞,易于維護(hù),節(jié)約成本,發(fā)電效率高。作為優(yōu)選,所述液壓馬達(dá)包括第一路液壓馬達(dá)和第二路液壓馬達(dá),所述發(fā)電裝置包括第一路發(fā)電裝置和第二路發(fā)電裝置;在所述采波板處于靠近配重底座方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),所述第一路液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述第一路發(fā)電裝置發(fā)電,和/或,在所述采波板處于遠(yuǎn)離配重底座方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),所述第二路液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述第二路發(fā)電裝置發(fā)電。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩路液壓馬達(dá)和兩路發(fā)電裝置,該情形下,本發(fā)明可在雙行程工作模式下進(jìn)行發(fā)電,可以通過(guò)內(nèi)部管路,當(dāng)采波板隨波上行,第一液壓馬達(dá)內(nèi)的液壓液回流至滑道腔室內(nèi),第一液壓馬達(dá)不做功,第一發(fā)電裝置不發(fā)電,回流至腔室內(nèi)的液壓液通過(guò)內(nèi)部管路流向第二路液壓馬達(dá)內(nèi),第二路液壓馬達(dá)做功,繼而驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電裝置發(fā)電;當(dāng)采波板隨波下行時(shí),同時(shí)在重力作用下,活塞桿向下插入滑道中,第二液壓馬達(dá)內(nèi)的液壓液上行至第一液壓馬達(dá)內(nèi),第一液壓馬達(dá)做功驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電裝置發(fā)電,第二液壓馬達(dá)不做功,第二發(fā)電裝置不發(fā)電。雙行程工作模式可進(jìn)一步提高了波力發(fā)電的容量和效率,更好的利用波浪能。進(jìn)一步的,所述滑道上靠近配重底座的一端與采波板之間設(shè)有一彈簧,可以避免采波板從滑道上拉脫,同時(shí)也可避免采波板運(yùn)動(dòng)幅度過(guò)大因撞擊配重底座I而損壞。進(jìn)一步的,所述滑道上靠近采波板的下端面處與彈簧的上端面之間套設(shè)有第一滑環(huán),該第一滑環(huán)通過(guò)第一連桿與采波板固連,設(shè)置滑環(huán)可以更好的穩(wěn)定采波板的滑行軌道。所述滑道上靠近采波板的上端面處套設(shè)有第二滑環(huán),該第二滑環(huán)通過(guò)第二連桿與采波板固連。上下兩側(cè)各設(shè)置一滑環(huán),提高采波板滑行時(shí)的穩(wěn)定度,提高發(fā)電效率和能量的利用率。所述第一滑環(huán)與第二滑環(huán)對(duì)稱分布于所述采波板的兩側(cè)。前后對(duì)稱布置一滑環(huán),可增加設(shè)備的耐用度。再進(jìn)一步的,所述密封容器上設(shè)有一支撐環(huán),該支撐環(huán)通過(guò)連桿與采波板固連,更有利于使密封容器隨著采波板做上下波動(dòng),并為密封容器和活塞桿等提供更好的剛性支撐。作為優(yōu)選,所述配重底座的為帶有錐形尖底的混凝土圓柱形。所述發(fā)電裝置設(shè)于密封容器內(nèi),密封容器的上方設(shè)有一信號(hào)燈,該信號(hào)燈可以提供信號(hào)光,起到提醒作用,可避免海上船只在晚上碰撞本設(shè)備。所述密封容器的外輪廓線為流線型輪廓線,可以減少密封容器隨采波板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需要克服的阻力,降低能量損耗。本發(fā)明提供的立式波力發(fā)電設(shè)備,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易損壞,各部件之間的加工和安裝成本低,便于維護(hù);采波板的板面可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì),即根據(jù)立式波力發(fā)電設(shè)備實(shí)際所在海洋的情況,可設(shè)計(jì)采波板的板面大小,滑道的外部形狀等,以提高立式波力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電效率,降低利用海洋能發(fā)電的成本,進(jìn)而有利于波力發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用。綜上所述,本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)本立式波力發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,不易損壞;能量轉(zhuǎn)換率高,發(fā)電效率高,無(wú)需大面積圍海筑壩,實(shí)現(xiàn)方式較為靈活,有利于降低利用海洋能發(fā)電的成本。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例,立式波力發(fā)電設(shè)備,包括發(fā)電裝置、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電的驅(qū)動(dòng)裝置及控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作的波動(dòng)裝置,所述波動(dòng)裝置包括配重底座1、縱向設(shè)于所述配重底座上的滑道2及套設(shè)于滑道2上并可沿與該滑道縱向做往復(fù)滑動(dòng)的采波板4,可選的,采波板4為圓形結(jié)構(gòu);所述驅(qū)動(dòng)裝置包括與發(fā)電裝置連接的液壓馬達(dá)和一端置于液壓馬達(dá)內(nèi)的活塞桿10 ;由于實(shí)際海洋環(huán)境中,海水含鹽量高,對(duì)發(fā)電裝置的腐蝕較強(qiáng)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,為了防止發(fā)電裝置被海水的腐蝕,延長(zhǎng)發(fā)電裝置的使用壽命,發(fā)電裝置可設(shè)置于一中空的密封容器8內(nèi),所述液壓馬達(dá)和發(fā)電裝置均設(shè)于一密封容器8內(nèi),該密封容器與采波板4相連的,并可隨著采波板做上下運(yùn)動(dòng)。為了減少密封容器隨采波板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需克服的阻力,降低能量損耗,可選的,密封容器8的輪廓可設(shè)計(jì)為流線形。在一種可選的實(shí)施方式中,密封容器8的上下端為半球結(jié)構(gòu)或半橢球結(jié)構(gòu),中間部位為圓柱結(jié)構(gòu)。所述滑道2設(shè)有一腔室,活塞桿10為中空結(jié)構(gòu),其一端置于滑道2的腔室內(nèi)并在外力作用下可于該腔室內(nèi)做往復(fù)抽動(dòng),其另一端插入液壓馬達(dá),該滑道的腔室相當(dāng)于液壓馬達(dá)的液壓缸,本發(fā)明省去了液壓缸這一部件,不僅減小了設(shè)備體積,降低成本的同時(shí)也提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。該情形下,密封容器8隨采波板4相對(duì)滑道2上下移動(dòng)的結(jié)構(gòu),相當(dāng)于液壓缸結(jié)構(gòu);液壓馬達(dá)的活塞桿10為中空桿,通過(guò)活塞桿10沿滑道2的中心軸線上下抽動(dòng)來(lái)泵送液壓液,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)動(dòng)作。為了提高采波板的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,在滑道2上靠近采波板4的下端面處套設(shè)有第一滑環(huán)61,該第一滑環(huán)61通過(guò)第一連桿5與采波板4固連,采波板4的外徑可大于第一滑環(huán)61的外徑,該情形下,第一連接桿5可包括第一豎直連接桿51和第一傾斜連接桿52,第一豎直連接桿51用于連接第一滑環(huán)61和采波板4的圓周部位,第一傾斜連接桿52用于連接第一滑環(huán)61與采波板4的垂直部位。為了防止采波板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)幅度過(guò)大而撞向配重底座,或者避免采波板從滑道上拉脫,所述滑道2上位于第一滑環(huán)61處設(shè)有一彈簧3,彈簧3的兩端可分別連接第一滑環(huán)
61和配重底座1,以通過(guò)第一滑環(huán)61向采波板4施加一回復(fù)力和緩沖力。所述密封容器8上設(shè)有一支撐環(huán)9,該支撐環(huán)9通過(guò)連桿與采波板4固連,進(jìn)而通過(guò)支承環(huán)9為密封容器8和/或活塞桿10等提供更好的剛性支撐。為了避免海上船只在晚上碰撞立式波力發(fā)電設(shè)備,可選的,上述立式波力發(fā)電設(shè)備中,密封容器8的上方還可設(shè)置有信號(hào)燈11,信號(hào)燈11開在晚上發(fā)出信號(hào)光,從而起到提醒的作用,以免船只誤撞立式波力發(fā)電設(shè)備。為了更好的利用波浪能,如圖2所示,為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例中,所述配重底座I的為帶有錐形尖底的混凝土圓柱形,使得該配重底座可便于插入海底的海床上,以提高立式波力發(fā)電設(shè)備整體的穩(wěn)定性。為了提高采波板4沿滑道2的中心軸向定向滑動(dòng),可以在所述滑道2上靠近采波板4的上端面處套設(shè)有第二滑環(huán)62,該第二滑環(huán)62通過(guò)第二連桿7與采波板4固連。采波板4的外徑可大于第二滑環(huán)62的外徑,該情形下,第二連接桿7可包括第二豎直連接桿71和第二傾斜連接桿72,第二豎直連接桿71用于連接第二滑環(huán)62和采波板4的圓周部位,第二傾斜連接桿72用于連接第二滑環(huán)62與采波板4的垂直部位。為了提高設(shè)備的使用壽命和協(xié)調(diào)性,通常將第一滑環(huán)61和第二滑環(huán)62對(duì)稱分別于采波板4的兩側(cè)。
本發(fā)明提供的立式波力發(fā)電設(shè)備還可設(shè)置兩路馬達(dá)和兩路發(fā)電裝置,例如設(shè)置兩路液壓馬達(dá)和兩路發(fā)電裝置(圖中未示出),即所述液壓馬達(dá)包括第一路液壓馬達(dá)和第二路液壓馬達(dá),所述發(fā)電裝置包括第一路發(fā)電裝置和第二路發(fā)電裝置;在所述采波板處于靠近配重底座I方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),所述第一路液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述第一路發(fā)電裝置發(fā)電,和/或,在所述采波板處于遠(yuǎn)離配重底座I方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),所述第二路液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述第二路發(fā)電裝置發(fā)電。該情形下,本發(fā)明可在雙行程工作模式下進(jìn)行發(fā)電,該雙行程工作過(guò)程例如通過(guò)管路(圖中未示出)設(shè)置,該管路可為多種實(shí)施結(jié)構(gòu),只需實(shí)現(xiàn)將第一液壓馬達(dá)不做功時(shí),回流至滑道腔室內(nèi)的回流液輸送向第二液壓馬達(dá)即可,屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù),此處不再詳述;帶腔室的滑道相當(dāng)于液壓馬達(dá)用的一個(gè)液壓缸,內(nèi)部中空的活塞桿既是一個(gè)活塞,也是一個(gè)輸液管道,當(dāng)采波板在隨著波浪向上活動(dòng)時(shí),帶動(dòng)密封容器內(nèi)的液壓馬達(dá)一起向上移動(dòng),繼而活塞桿沿著腔室向上抽動(dòng),液壓液從活塞桿內(nèi)回流回腔室內(nèi),液壓馬達(dá)不做功,發(fā)電裝置停止發(fā)電;而當(dāng)采波板隨波向下時(shí),加上采波板本身的重力作用,采波板向下活動(dòng),帶動(dòng)密封容器內(nèi)的液壓馬達(dá)一起向下移動(dòng),繼而活塞桿沿著腔室向下推動(dòng),液壓液通過(guò)活塞桿重新流入液壓馬達(dá)內(nèi),液壓馬達(dá)開始做功,驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種立式波力發(fā)電設(shè)備,包括發(fā)電裝置、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電的驅(qū)動(dòng)裝置及控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作的波動(dòng)裝置,所述波動(dòng)裝置包括配重底座(I)、縱向設(shè)于所述配重底座上的滑道(2)及套設(shè)于滑道(2)上并可沿與該滑道縱向做往復(fù)滑動(dòng)的采波板(4);所述驅(qū)動(dòng)裝置包括與發(fā)電裝置連接的液壓馬達(dá)和一端置于液壓馬達(dá)內(nèi)的活塞桿(10),其特征在于所述液壓馬達(dá)設(shè)于一與采波板(4)相連的密封容器(8)內(nèi);所述滑道(2)設(shè)有一腔室,活塞桿(10)為中空結(jié)構(gòu),其一端置于滑道(2)的腔室內(nèi)并在外力作用下可于該腔室內(nèi)做往復(fù)抽動(dòng),其另一端插入液壓馬達(dá)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述液壓馬達(dá)包括第一路液壓馬達(dá)和第二路液壓馬達(dá),所述發(fā)電裝置包括第一路發(fā)電裝置和第二路發(fā)電裝置;在所述采波板處于靠近配重底座(I)方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),所述第一路液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述第一路發(fā)電裝置發(fā)電,和/或,在所述采波板處于遠(yuǎn)離配重底座(I)方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),所述第二路液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述第二路發(fā)電裝置發(fā)電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述滑道(2)上靠近配重底座(I)的一端與米波板(4)之間設(shè)有一彈簧(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述滑道(2)上靠近采波板(4)的下端面處與彈簧(3)的上端面之間套設(shè)有第一滑環(huán)(61),該第一滑環(huán)(61)通過(guò)第一連桿(5)與米波板(4)固連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述滑道(2)上靠近采波板(4)的上端面處套設(shè)有第二滑環(huán)(62),該第二滑環(huán)(62)通過(guò)第二連桿(7)與采波板(4)固連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述第一滑環(huán)(61)與第二滑環(huán)(62)對(duì)稱分布于所述采波板(4)的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述密封容器(8)上設(shè)有一支撐環(huán)(9 ),該支撐環(huán)(9 )通過(guò)連桿與采波板(4 )固連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述配重底座(I)的為帶有錐形尖底的混凝土圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述發(fā)電裝置設(shè)于密封容器(8)內(nèi),密封容器的上方設(shè)有一信號(hào)燈(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式波力發(fā)電設(shè)備,其特征在于所述密封容器(8)的外輪廓線為流線型輪廓線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立式波力發(fā)電設(shè)備,包括發(fā)電裝置、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電的驅(qū)動(dòng)裝置及控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作的波動(dòng)裝置,所述波動(dòng)裝置包括配重底座、縱向設(shè)于所述配重底座上的滑道及套設(shè)于滑道上并可沿與該滑道縱向做往復(fù)滑動(dòng)的采波板;所述驅(qū)動(dòng)裝置包括與發(fā)電裝置連接的液壓馬達(dá)和一端置于液壓馬達(dá)內(nèi)的活塞桿,所述液壓馬達(dá)設(shè)于一與采波板相連的密封容器內(nèi);所述滑設(shè)有一腔室,活塞桿為中空結(jié)構(gòu),其一端置于滑道的腔室內(nèi)并在外力作用下可于該腔室內(nèi)做往復(fù)抽動(dòng),其另一端插入液壓馬達(dá)。本立式波力發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,不易損壞;能量轉(zhuǎn)換率高,發(fā)電效率高,無(wú)需大面積圍海筑壩,實(shí)現(xiàn)方式較為靈活,有利于降低利用海洋能發(fā)電的成本。
文檔編號(hào)F03B13/22GK103061961SQ20121059417
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者林楚華, 張建洪 申請(qǐng)人:臺(tái)州方科汽車部件有限公司