專利名稱：船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能量的轉(zhuǎn)換和收集，具體是一種利用海浪能源的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的海浪能源轉(zhuǎn)換設(shè)備已經(jīng)研制并使用，其存在如下缺陷1、建設(shè)難度大。現(xiàn)有的波浪能量轉(zhuǎn)換設(shè)備在海面上安裝建設(shè)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、可靠性低、而且維護(hù)保養(yǎng)相當(dāng)困難。2、材料工藝要求高。現(xiàn)有的波浪能量轉(zhuǎn)換設(shè)備都是直接與海水接觸，為利用海水直接推動(dòng)轉(zhuǎn)換設(shè)備的方式，由于海水的腐蝕性極強(qiáng)，因此對(duì)材料的要求、工藝的要求等等方面都是非常高的，從而使制造成本大幅提高，而且工作穩(wěn)定性差，使用壽命短。3、轉(zhuǎn)換率低。目前的轉(zhuǎn)換設(shè)備獲得的能量極少，為幾十至幾百千瓦以內(nèi)，無(wú)法滿足人們的需求。現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，制約了人們對(duì)海洋波浪能的開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的是提供了一種克服傳統(tǒng)海浪能源轉(zhuǎn)換設(shè)備不足的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，包括將船體左右搖擺的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成空氣壓縮能并收集的能量轉(zhuǎn)換收集裝置，所述能量轉(zhuǎn)換收集裝置包括T字形杠桿、氣缸和儲(chǔ)氣罐，所述T字型杠桿的豎桿設(shè)于船體正中，豎桿的上部鉸裝，豎桿的下部設(shè)置配重，所述氣缸為左氣缸和右氣缸，分別于豎桿兩側(cè)的左、右船體上設(shè)置，所述左、右氣缸的活塞桿分別連接T字型杠桿的橫桿左、右兩端，所述儲(chǔ)氣iil為左儲(chǔ)氣iil和右儲(chǔ)氣罐，分別對(duì)應(yīng)于左、右氣缸設(shè)置于左、右船體上；所述氣缸上設(shè)置與大氣連通的進(jìn)氣閥和排氣閥，所述出氣閥通過(guò)管路連通對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)氣罐。本發(fā)明的工作原理由于T字形杠桿配有配重，船體在左、右搖擺過(guò)程中，T字形杠桿基本保持靜止不動(dòng)，左、右氣缸隨船體左、右搖動(dòng)而使缸體上、下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生吸氣和壓氣過(guò)程，氣缸不斷壓出的氣體通過(guò)儲(chǔ)氣罐收集儲(chǔ)存。為配合氣缸的進(jìn)氣和壓氣動(dòng)作，所述進(jìn)氣閥和排氣閥均設(shè)置為單向閥。所述氣缸進(jìn)氣時(shí)，進(jìn)氣閥導(dǎo)通、排氣閥關(guān)閉，空氣進(jìn)入氣缸，而儲(chǔ)氣罐中的氣壓不會(huì)倒流入氣缸。所述氣缸壓氣時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉、排氣閥導(dǎo)通，氣缸中的空氣壓入儲(chǔ)氣罐而不會(huì)泄漏入大氣。
為平衡氣缸的左、右動(dòng)作，所述橫桿的左、右兩端等距，所述左、右氣缸的型號(hào)規(guī)格相同且對(duì)稱設(shè)置，所述左、右儲(chǔ)氣罐的大小一致。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)有效解決了獲取波浪能量的平臺(tái)在海面上安裝建設(shè)的諸多難題，使風(fēng)險(xiǎn)大為降低；能量轉(zhuǎn)換收集裝置設(shè)在船體內(nèi)，不與海水直接接觸，避免海水對(duì)轉(zhuǎn)換收集裝置的直接沖擊與侵蝕，從而降低了轉(zhuǎn)換收集裝置材料在抗腐蝕性方面的要求，極大的降低了資金成本的投入，大幅提高了經(jīng)濟(jì)性，也提高了轉(zhuǎn)換收集裝置的使用壽命，便于轉(zhuǎn)換收集裝置的日常維護(hù)及保養(yǎng)。2、本發(fā)明大幅提高了單位面積獲取的波浪能量，可使每平方米面積獲取的波浪能量大于10千瓦，突破了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法獲得大能量的技術(shù)瓶頸，有利于人們大規(guī)模開發(fā)利用。3、本發(fā)明提高了獲取波浪能量的穩(wěn)定性，使不穩(wěn)定的波浪能量轉(zhuǎn)換為安全、穩(wěn)定的壓縮空氣能。


圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖號(hào)標(biāo)識(shí)1、船體；2、T字型杠桿；3、配重；4、左氣缸；5、右氣缸；6、左儲(chǔ)氣罐；7、
右儲(chǔ)氣罐；8、進(jìn)氣閥；9、管道；10、排氣閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)包括將船體I左右搖擺的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓縮空氣能并收集的能量轉(zhuǎn)換收集裝置，所述能量轉(zhuǎn)換收集裝置主要由T字形杠桿2、配重3、左氣缸4和右氣缸5 (型號(hào)規(guī)格相同)、左儲(chǔ)氣罐6和右儲(chǔ)氣罐7 (大小一致)、閥門和管道9構(gòu)成。所述T字形杠桿2的豎桿設(shè)于船體I的中心線上并將船體I分為左、右兩部分，T字形杠桿2的橫桿處于豎桿頂部且橫桿兩端距離豎桿頂部等距，所述豎桿的上部鉸裝于船體I上，所述配重3配置于豎桿底部；所述左氣缸4和右氣缸5對(duì)稱設(shè)于豎桿左、右兩側(cè)的船體I上并分別處于橫桿兩端下方，左、右氣缸4、5的活塞桿向上分別鉸連橫桿的左、右兩端，如圖1所示。所述左儲(chǔ)氣罐6和右儲(chǔ)氣罐7對(duì)稱設(shè)于豎桿左、右兩側(cè)的船體I上并分別處于左、右氣缸4、5的外側(cè)，左、右儲(chǔ)氣罐6、7通過(guò)各自的管路9分別連通左、右氣缸4、5底部的排氣口 ；所述閥門分別為進(jìn)氣閥8和排氣閥10，所述進(jìn)氣閥8和排氣閥10均為單向閥，進(jìn)氣閥8安裝于左、右氣缸4、5底部開設(shè)的進(jìn)氣口上，排氣閥10設(shè)于各管路9上，如圖1所
/Jn ο本發(fā)明的工作過(guò)程為1、由于配重3受地心引力的作用，使T字型杠桿2的橫桿兩端始終保持水平狀態(tài)，成為左、右氣缸4、5活塞桿的受力支撐點(diǎn)。2、當(dāng)波浪動(dòng)力推動(dòng)船體I的左端上升時(shí)，左氣缸4的缸體隨之上升，活塞桿向下壓縮空氣，左氣缸4的進(jìn)氣閥8關(guān)閉而排氣閥10導(dǎo)通，壓縮空氣經(jīng)管道9進(jìn)入左儲(chǔ)氣罐6內(nèi)儲(chǔ)存；同時(shí)船體I右側(cè)下降，右氣缸5的缸體隨之下降,活塞桿向上抽入空氣,右氣缸5的進(jìn)氣閥8導(dǎo)通而排氣閥10關(guān)閉，右氣缸5進(jìn)氣；當(dāng)左氣缸4升至橫桿左端時(shí)，左氣缸4壓縮空氣的過(guò)程完成，右氣缸5的進(jìn)氣過(guò)程完成。3、反之左氣缸4為進(jìn)氣過(guò)程，右氣缸5為壓氣過(guò)程，壓縮空氣經(jīng)管道9 (此時(shí)排氣閥10導(dǎo)通)進(jìn)入右儲(chǔ)氣罐7內(nèi)儲(chǔ)存，從而完成獲取一個(gè)周期波浪運(yùn)動(dòng)的能量收集。4、以上抽氣、壓氣過(guò)程周而復(fù)始循環(huán)往復(fù)，可源源不斷的轉(zhuǎn)換波浪所產(chǎn)生的能量并將其收集儲(chǔ)存。5、通過(guò)各種氣動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可將儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的機(jī)械能穩(wěn)定輸出。
權(quán)利要求
1.船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，其特征在于包括將船體(I)左右搖擺的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成空氣壓縮能并收集的能量轉(zhuǎn)換收集裝置，所述能量轉(zhuǎn)換收集裝置包括T字形杠桿(2)、氣缸和儲(chǔ)氣罐，所述T字型杠桿(2)的豎桿設(shè)于船體(I)正中，豎桿的上部鉸裝，豎桿的下部設(shè)置配重(3)，所述氣缸為左氣缸(4)和右氣缸(5)，分別于豎桿兩側(cè)的左、右船體(I)上設(shè)置，所述左、右氣缸(4、5)的活塞桿分別連接T字型杠桿(2)的橫桿左、右兩端，所述儲(chǔ)氣罐為左儲(chǔ)氣罐(6)和右儲(chǔ)氣罐(7)，分別對(duì)應(yīng)于左、右氣缸(4、5)設(shè)置于左、右船體(I)上；所述氣缸上設(shè)置與大氣連通的進(jìn)氣閥(8)和排氣閥(10)，所述排氣閥(10)通過(guò)管路(9)連通對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)氣罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)氣閥(8)和排氣閥(10)均為單向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，其特征在于所述氣缸進(jìn)氣時(shí)，進(jìn)氣閥(8 )導(dǎo)通、排氣閥(10 )關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，其特征在于所述氣缸壓氣時(shí)，進(jìn)氣閥(8)關(guān)閉、排氣閥(10)導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，其特征在于所述橫桿的左、右兩端等距，所述左、右氣缸(4、5)的型號(hào)規(guī)格相同且對(duì)稱設(shè)置，所述左、右儲(chǔ)氣罐(6、7)的大小一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船舶搖擺杠桿壓氣式波浪能量收集運(yùn)用系統(tǒng)，其能量轉(zhuǎn)換收集裝置包括T字形杠桿、氣缸和儲(chǔ)氣罐，T字型杠桿的豎桿設(shè)于船體正中，豎桿的上部鉸裝，豎桿的下部設(shè)置配重，氣缸為左氣缸和右氣缸，分別于豎桿兩側(cè)的左、右船體上設(shè)置，所述左、右氣缸的活塞桿分別連接T字型杠桿的橫桿左、右兩端，儲(chǔ)氣罐為左儲(chǔ)氣罐和右儲(chǔ)氣罐，分別對(duì)應(yīng)于左、右氣缸設(shè)置于左、右船體上；氣缸上設(shè)置與大氣連通的進(jìn)氣閥和出氣閥，出氣閥通過(guò)管路連通對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)氣罐。本發(fā)明將轉(zhuǎn)換收集裝置安裝在船體內(nèi)，不與海水直接接觸，避免海水對(duì)裝置的直接沖擊與侵蝕，降低了資金成本的投入，大幅提高了經(jīng)濟(jì)性和使用壽命，便于裝置的日常維護(hù)及保養(yǎng)。
文檔編號(hào)F04B41/02GK103032291SQ20131000658
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者李寧 申請(qǐng)人:李寧