的外殼筒體以及連桿下端的活塞和泵缸所組成；所述泵缸和外殼筒體構(gòu)成波浪能直驅(qū)泵的定子部；所述上浮體、連桿、活塞構(gòu)成波浪能直驅(qū)泵的動(dòng)子部；所述定子部與潛水浮臺(tái)連接固定；所述動(dòng)子部與上浮體連接固定；所述連桿與外殼筒體的上端蓋構(gòu)成直線滑動(dòng)副配合；所述波浪能直驅(qū)泵的連桿和剛性桿件的重心重合；所述連桿的近活塞端部位上設(shè)有肩臺(tái)；在所述肩臺(tái)與外殼筒體上端蓋的相向面之間可以設(shè)置儲(chǔ)能彈簧；在所述外殼筒體上端和上浮體之間還可以設(shè)置緩沖防撞擊元件；在位于所述外殼筒體內(nèi)部的連桿上設(shè)有徑向孔，所述徑向孔通過(guò)連桿內(nèi)部的單向孔向上延伸出海面；所述上浮體和潛水浮臺(tái)所用的浮體采用輕體材料制成實(shí)心浮體或采用中空的環(huán)形浮體；所述波浪泵的工作介質(zhì)可以是海水、或液壓油、或空氣，并通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)手段去驅(qū)動(dòng)相應(yīng)類型的發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)工作；所述發(fā)電機(jī)包含:水輪發(fā)電機(jī)、液壓發(fā)電機(jī)、空氣渦輪發(fā)電機(jī)等；所述發(fā)電機(jī)按裝固定在潛水浮臺(tái)上的密閉空間之內(nèi)；也可以是設(shè)置在另一個(gè)獨(dú)立的人造海域沉井之內(nèi)，使波浪泵與人造海域沉井之內(nèi)的發(fā)電裝置構(gòu)成間接驅(qū)動(dòng)關(guān)系，這種間接驅(qū)動(dòng)關(guān)系是發(fā)電系統(tǒng)擺脫海浪波動(dòng)影響的優(yōu)選方式；即:在人造海域沉井的井壁上設(shè)置海水注入口，注入海水在驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電后泄流到人造海域沉井的下部，所述沉井下部的水體被海浪泵提取并回放大海循環(huán)使用；從而保持了水壓發(fā)電機(jī)的連續(xù)工作狀態(tài)；所述人造海域沉井與波浪泵之間應(yīng)當(dāng)具有相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)械位置關(guān)系。
2.一種波浪能發(fā)電裝置，由外殼筒體和外殼筒體內(nèi)部的動(dòng)桿以及動(dòng)桿所連接的環(huán)套型浮體和軸向疊加在動(dòng)桿上的永磁磁環(huán)及外殼筒體上的線圈所組成；所述外殼筒體上有徑向側(cè)隙，環(huán)套型浮體通過(guò)徑向側(cè)隙與動(dòng)桿連接固定成一體；動(dòng)桿和浮體在海浪作用下帶動(dòng)設(shè)置在動(dòng)桿上的永磁磁環(huán)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而切割外殼筒體上的線圈產(chǎn)生電流；所述動(dòng)桿上設(shè)有徑向環(huán)形突起的肩臺(tái)，所述肩臺(tái)與外殼筒體的上端蓋相向面之間設(shè)有儲(chǔ)能彈簧，所述上端蓋與動(dòng)桿形成直線滑動(dòng)副配合，所述外殼筒體的底部連接有系拉件，所述系拉件連接固定在海底或潛水浮臺(tái)或由垂懸重力物體的方式定位；也可以直接固定在淺水海域中發(fā)電或作為領(lǐng)海界標(biāo)提示燈具使用；所述永磁磁環(huán)采用軸向充磁的磁環(huán)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在軸向相近的磁環(huán)之間設(shè)置與磁環(huán)內(nèi)外徑一致的導(dǎo)磁片；并使軸向相近的磁環(huán)之間的內(nèi)部磁通保持相反，所述線圈的高度近似于所述磁環(huán)的軸向厚度。當(dāng)采用內(nèi)外單極性輻射取向充磁的磁環(huán)時(shí)，軸向緊密疊加的磁環(huán)之間的內(nèi)部磁通也總是保持互為相反所述線圈的厚度等于或小于一個(gè)磁環(huán)的軸向厚度，或在所述磁環(huán)之間設(shè)置非導(dǎo)磁體，這是所述的線圈就可以等于或大于一個(gè)磁環(huán)的軸向厚度；所述動(dòng)桿和浮體的連接方式，也可以從外殼筒體的頂部完成，而無(wú)需從外殼筒體上開(kāi)出側(cè)向孔隙來(lái)完成；所述線圈套裝在非導(dǎo)磁材料的外殼筒體上。
3.按照權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電裝置。還在于:所述上浮體的外徑等于或小于潛水浮臺(tái)的所用浮體的外徑尺寸；所述潛水浮臺(tái)處于靜水層位置或靜水層附近；
4.按照權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電裝置。還在于:所述桿件的端部有滑輪，一端固定在海底的高強(qiáng)度系拉件的另一端從滑輪繞過(guò)后自然下垂并連接有垂懸重力物體；當(dāng)采用這種方式使時(shí)，還可以將所述的潛水浮臺(tái)去除，從而直接將滑輪固定到所述波浪能直驅(qū)泵底部中心位置上；但此時(shí)所述的上浮體上應(yīng)當(dāng)具備一個(gè)或多個(gè)沒(méi)有安全閥的獨(dú)立型密閉空間。
5.按照權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電裝置。還在于:所述波浪能直驅(qū)泵的上浮體上還設(shè)有可以開(kāi)啟注水排氣的沉潛備用安全閥。
6.按照權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電裝置。還在于:所述上浮體和浮體的外形可以是圓柱形或上大下小的錐臺(tái)形，或者是在錐臺(tái)形上部疊加圓柱形的復(fù)合應(yīng)用形式。
7.按照權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電裝置。還在于:所述自然能直驅(qū)泵，是由一個(gè)套裝在管體外圍的環(huán)形浮體和管體內(nèi)部的動(dòng)子活塞以及它們的缸體和單向?qū)Я鞑考M成；所述管體內(nèi)外徑向間隔對(duì)應(yīng)的浮體和動(dòng)子活塞部位上，均設(shè)有數(shù)量相等，軸向疊加、結(jié)構(gòu)相同的永久磁環(huán)，所述浮體和動(dòng)子活塞部位上的永久磁環(huán)的磁力線穿過(guò)非磁性材料的管體構(gòu)成閉合回路；從而構(gòu)成浮體和動(dòng)子活塞之間的隨動(dòng)現(xiàn)象；當(dāng)所述的永久磁環(huán)是內(nèi)外單極性輻射取向充磁的輻向磁環(huán)時(shí)，軸向相鄰的磁環(huán)之間采用磁通極性互為相反的排列方式，導(dǎo)致管體內(nèi)外的對(duì)應(yīng)磁體產(chǎn)生相互吸引；如果，采用的是軸向充磁的永久磁環(huán)時(shí)，應(yīng)當(dāng)使軸向相鄰磁環(huán)內(nèi)部的磁通極性設(shè)置成相互排斥的狀態(tài)，并在軸向相鄰的磁環(huán)之間放入與磁環(huán)內(nèi)外徑相同的導(dǎo)磁片，從而使管體內(nèi)外的對(duì)應(yīng)磁環(huán)形成相互吸引；也可以采用軸向充磁的且規(guī)格一致的永久磁環(huán)軸向疊加吸合在一起，并在吸合磁體組件的上下端設(shè)置與吸合磁體內(nèi)外徑一致的環(huán)形導(dǎo)磁片,從而使永久磁環(huán)吸合磁體組件的磁力線徑向地穿過(guò)非導(dǎo)磁體的外殼筒體后，與浮體上所帶的永久磁環(huán)吸合磁體組件的內(nèi)部磁通構(gòu)成閉合回路和實(shí)現(xiàn)徑向相互吸引的效果；所述動(dòng)子活塞采用空心動(dòng)子活塞，并在其上設(shè)有單向閥裝置，所述管體的上端口出露與海面之上；所述環(huán)形浮體上還設(shè)有可以開(kāi)啟注水排氣的沉潛備用安全閥；所述永久磁環(huán)均與海水相隔尚。
8.一種波浪能發(fā)電裝置，它是由一個(gè)剛性桿件和套裝在剛性桿件外圍的可滑動(dòng)浮體以及設(shè)置在剛性桿件與固定基座之間的液壓缸裝置以及與液壓缸裝置相關(guān)聯(lián)的油箱、液壓儲(chǔ)能器、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)等所組成；所述剛性桿件通過(guò)球頭連接方式或關(guān)節(jié)軸承與所述固定基座相連接；所述剛性桿件與固定基座之間至少設(shè)有三個(gè)液壓缸裝置并圍繞中心部位上的剛性桿件做等距分布；所述桿件也可以通過(guò)滑套與液壓缸裝置連接；所述固定基座也包括與所述剛性桿件相對(duì)位置穩(wěn)定和從固定基座底板向上延伸的環(huán)形壁或環(huán)形構(gòu)件，并可以在環(huán)形壁或環(huán)形構(gòu)件與剛性桿件之間設(shè)置液壓缸裝置或容積式活塞水泵類裝置；所述桿件與浮體在海浪作用下對(duì)液壓缸產(chǎn)生機(jī)械驅(qū)動(dòng)力，液壓缸輸出動(dòng)力介質(zhì)給液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作；所述固定基座定位在海底或從海底向上延伸的基樁或架構(gòu)上；也可以設(shè)置在潛水浮臺(tái)上；所述浮體位于剛性桿件的上部位置；所述液壓馬達(dá)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在海水當(dāng)中相對(duì)獨(dú)立的密閉空間內(nèi)；并優(yōu)先選擇液壓發(fā)電機(jī)使用；所述浮體的前后端至少設(shè)有一個(gè)阻止浮體脫位的彈性回復(fù)元件或限位檔體；所述浮體的外形可以是圓柱體或上大下小的錐臺(tái)體或者是上圓柱下錐臺(tái)的復(fù)合型；也可以是上小下大的梯形型；所述剛性桿件可以是實(shí)心體，更多是空心體。
9.按照權(quán)利要求8所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征是:所述浮體被固定在剛性桿件的水下部位上，然后再浮體的上位桿體上設(shè)置縱向加強(qiáng)肋板，所述縱向加強(qiáng)肋板可以是長(zhǎng)方形或者是上大下小的三角形或梯形肋翼片；縱向肋板的數(shù)量至少有三個(gè)；所述剛性桿件也可以采用在上端部有膨脹空心腔的桿件，同時(shí)，去除了設(shè)置在剛性桿件上的固定式浮體。
10.按照權(quán)利要求8、9所述的任一波浪能發(fā)電裝置，其特征是:所述液壓缸裝置以及與液壓缸裝置相關(guān)聯(lián)的油箱，液壓儲(chǔ)能器，液壓馬達(dá)均被活塞式的容積水泵所簡(jiǎn)化，所述活塞式的容積水泵的吸水口連接在現(xiàn)有技術(shù)“海浪能沉井發(fā)電站”所用沉井的下部排水口 ；所述活塞式的容積水泵的排水口位于海面以上或直接排入海水當(dāng)中；所述發(fā)電機(jī)采用水壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，如:齒輪泵發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)等；所述發(fā)電機(jī)設(shè)置在沉井當(dāng)中；所述沉井的上端留有與大氣相連的通道和檢修口 ；井壁上設(shè)有海水注入口，井外的高壓海水在經(jīng)過(guò)水壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)后泄入沉井的下部，并被所述的活塞式容積水泵及時(shí)提取回放大海；從而使沉井下部的水位與水壓發(fā)電機(jī)之間并保留了高度落差并以此維持水壓發(fā)電機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；所述固定基座還可以設(shè)置在海域上由基樁搭建的高架上，將整個(gè)波浪能發(fā)電裝置倒置安裝在所述的高架平臺(tái)上，使剛性桿件垂入海水，這時(shí)，對(duì)于所述的沉井來(lái)說(shuō)，它已變?yōu)楦呶凰畮?kù)，其發(fā)電方式執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)；對(duì)于液壓發(fā)電方式來(lái)說(shuō)，除去不用再考慮設(shè)備防水問(wèn)題外，沒(méi)有實(shí)質(zhì)變化。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種波浪能發(fā)電裝置與潛水浮臺(tái)及波浪能直驅(qū)泵，它是通過(guò)水泵將沉井下部水體及時(shí)外排，維持沉井的海水注入口和海水通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)后與沉井下部水體之間保持應(yīng)有的落差，由于水泵未消耗電力，且水輪發(fā)電機(jī)不受海浪變化影響，所以能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的并網(wǎng)電力。
【IPC分類】H02K35-02, F04B35-00, B63B35-44, F03B13-14, F03B13-16, F04B17-00, F03B13-22
【公開(kāi)號(hào)】CN104847572
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410055809
【發(fā)明人】張玉寶
【申請(qǐng)人】張玉寶
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年2月15日