[发明专利]一种海洋波浪摇摆能量转换装置

说明书

技术领域

 本发明涉及能量转换装置，尤其是将海洋波浪能转换为其他形式能量的装置。

背景技术

利用海洋能源，是当今世界能源研究的方向。特别是在能源关系到国家安全，地球矿物能源逐渐枯竭及环境状况日益恶化的形势下，如何有效利用资源丰富、可再生的海洋资源，显十分重要，惯性波浪发电技术就是在现有利用海洋波浪能发电研究的基础上，运用成熟的机械制造及发电技术进行有效的组合。将广阔海岸取之不尽，用之不竭的波浪能低成本地转化为电能，为改善中国东部沿海地区能源短缺和环境改善开辟一条新的途径。

原理现有波浪发电装置的状况。目前已经研究开发比较成熟的波浪发电装置基本上有三种类形。一是振荡水拄型，用一个容积固定的、与海水相通的容器装置，通过波浪产生的水面位置变化引起容器内的空气容积发生变化，压缩容器内的空气（中间介质），用压缩空气驱动叶轮，带动发电装置发电；中科院广州能源研究所在广东讪尾建成的100KW波浪发电站（固定岸式），日本海明发电船（浮式）以及航标灯式波力装置都是属于这种类型。二是机械型，利用波浪的运动推动装置的活动部分——鸭体、筏体、浮子等，活动部分压缩（驱动）油、水等中间介质，通过中间介质推动转换发电装置发电。三是水流型，利用收缩水道将波浪引入高位水库形成水位差（水头），利用水头直接驱动水轮发电机组发电。这三种类型各有优缺点，但有一个共同的问题是波浪能转换成电能的中间环节多，效率低，电力输出波动性大，这也是影响波浪发电大规模开发利用的主要原因之一。把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来，集中、经济、高效地转化为有用的电能，装置及其构筑物能承受灾害性海洋气候的破坏，实现安全运行，是当今波浪能开发的难题和方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海洋波浪摇摆能量转换装置，能把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来，集中、经济、高效地转化为有用的电能，而且操作起来安全、可靠。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种海洋波浪摇摆能量转换装置，包括固定平台、设于所述固定平台下方的若干摇摆浮台以及若干压缩气缸，所述固定平台与摇摆浮台之间设有支撑杆连接，固定平台与支撑杆一端固定连接，摇摆浮台与支撑杆另一端为活动连接；摇摆浮台通过绳索与压缩气缸的活塞连接，摇摆浮台以支撑杆连接点为支点摇摆并拉动压缩气缸的活塞，活塞在压缩气缸内运动产生高压气体。本发明的工作原理如下：实施时，摇摆浮台需要漂浮在水面上，若干个摇摆浮台可以支撑起整个固定平台，使整个固定平台能够漂浮起来，这样一来就可以稳定的漂浮与海洋中；固定平台底部的摇摆浮台可以摇摆，波浪推过来时，会作用在摇摆浮台上，根据波浪的行走频率，最终使摇摆浮台出现跟随波浪摇摆的状况；摇摆浮台的摇摆就意味着摇摆浮台产生了机械能，利用这个机械能拉动压缩气缸的活塞，为了产生较大的拉力，摇摆浮台质量相对的可以做大，在水的浮力作用下，不影响其浮于水面的状态，而其摇摆起来时拉力变得更大，这样就来就可以使压缩气缸内产生较大的气压，从而完成波浪能到高压气体分子势能的转换；高压气体分子势能利用起来相对比较容易，例如可以用于推动涡轮机进行发电，即可转换成为电能。每个摇摆浮台相当于一个能量收集装置，固定平台能够将这些分散的能量收集装置集合到一起，管理起来十分方便；固定平台面积可以根据摇摆浮台数量做得很大，设备都可以放在固定平台上，为建造本发明的能量转换装置降低了难度，甚至可以在固定平台上建造房屋住人，释放陆地居住空间的紧张状态。本发明能把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来，集中、经济、高效地转化为有用的电能，而且操作起来安全、可靠。

作为改进，所述摇摆浮台呈长方形，固定平台下至少设有两个摇摆浮台。长方形的摇摆浮台左右摇摆起来更稳定，限制了波浪对摇摆浮台产生的动力只能是左右摇摆，这样能量收集起来就更容易。

作为改进，所述摇摆浮台内设有弧形凹槽，所述弧形凹槽内设有能够在弧形凹槽内滑动的重物。根据摇摆浮台的摇摆动作，重物在弧形凹槽内会相应的方向滑动，进一步增加摇摆浮台的摇摆幅度，从而使其产生更大的拉力。

作为改进，所述摇摆浮台内以支撑杆的连接点为中心两侧对称的设有弧形凹槽。两个弧形凹槽内的重物运动是一致的，但是每次只有一个重物对摇摆浮台的摇摆幅度起作用，每当摇摆浮台摇摆到最大幅度时，其中一个重物会处于摇摆浮台的摇摆中心点，另一个重物会置于摇摆浮台的一侧，从而起到增加摇摆浮台一侧重量的目的。

作为改进，所述重物为金属球或金属柱体。