[发明专利]波浪能转换装置

说明书

技术领域

本发明属于波浪能利用技术领域，公开了一种波浪能转换装置。

背景技术

地球上约70％的面积是海洋和湖泊，蕴藏着巨大的可再生能量。科学的开发和利用海洋波浪能对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的意义。

目前世界上已经研究开发了多种波浪能技术，实现波浪能转换。绝大多数波浪能转换系统由三级能量转换机构组成。其中，一级能量转换机构(波能俘获装置)将波浪能转换成某个载体的机械能；二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械(如水力透平、空气透平、液压电动机、齿轮增速机构等)的机械能；三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。

根据一级能源转换系统的转换原理，可以将目前世界上的波能利用技术大致划分为：振荡水柱(oscillation water column，OWC)技术、摆式技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收(振荡浮子)技术、鸭式技术、波流转子技术、虎鲸技术、波整流技术、波浪旋流技术等。

发明内容

本发明的目的在于针对波浪能利用系统中的一些工程技术难题，提供一种能源利用率高、结构简单可靠，部件易于制造和安装，且综合成本低廉的波浪能转换装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种波浪能转换装置，其包含导流装置、叶轮装置、推力轴承、能量转换输出单元、浮箱装置、锚固装置，所述的浮箱装置将波浪能转换装置漂浮于水面，所述的导流装置以喇叭口形状布置，将波浪来流以及回退的冲击能汇集至较小出口以形成较大的动能，推动所述的叶轮装置旋转，从而输出机械能至能量转换输出单元，所述导流装置将波浪能汇集形成较大的动能，推动所述的叶轮装置旋转输出机械能至能量转换输出单元。

所述的波浪能转换装置，其所述的导流装置至少包括4个导流单元，每两个导流单元以喇叭口形状布置成一组，两组喇叭口形状的导流装置朝向相反，广口端分别朝向波浪来流方向和回退方向，窄口端对着所述的叶轮装置。

所述的波浪能转换装置，其所述的叶轮装置旋转轴大体上为竖直布置，通过所述的推力轴承与所述的浮箱装置连接，从而将大体上水平方向来流或者回退的波浪能转换为旋转机械能。

所述的波浪能转换装置，其所述的能量转换输出单元包括发电机组，所述发电机组由变速箱装置、发电机、电气控制柜组成，将所述的叶轮装置提供的旋转机械能转换为电能。

所述的波浪能转换装置，可选的，其所述的能量转换输出单元可以为机械传动装置，所述的机械传动装置由齿轮组、多根轴组成，将所述的叶轮装置提供的旋转机械能传递输出旋转运动或者往复直线运动的机械能。

所述的波浪能转换装置，其所述的浮箱装置包括至少一个密封箱体，密封箱体所产生的浮力将波浪能转换装置漂浮于水面。

所述的波浪能转换装置，其所述的锚固装置包括至少两组锚及锚链，所述的锚将抛沉于海底，通过锚链与所述的波浪能转换装置连接固定。

所述的波浪能转换装置，其所述的锚固装置包括活动拉杆装置，所述的活动拉杆装置一端固定在岸基基础，一端与所述的波浪能转换装置连接，其连接部位可旋转活动。

所述的波浪能转换装置的叶轮装置，包括固定式叶片与旋转轴。可选的，所述的叶轮装置也可为可调角度式叶片与旋转轴。

本发明实施例的有益效果是：通过喇叭口形状布置的导流装置可将波浪能汇集放大，从而对叶轮装置入口形成较大动能的冲动，推动叶轮装置旋转。同时，反向的导流装置可将回退的波浪的动能汇集，推动叶轮装置以相同方向旋转，由此，可连续将波浪能转换为叶轮装置的机械能，从而通过能量转换输出单元稳定连续输出电能或者机械能。锚固装置通过锚链固定波浪能转换装置，可将所述的波浪能转换装置方便地布置于岸边或者水域中，能满足各种工况要求。

当结合首先被简要地描述的附图参照一下对本发明的更详细的描述时，本发明的这些和其他实施例、特征和优点对本领域技术人员来说将变得更加明显。

附图说明

图1显示了本发明波浪能转换装置的原理示意图。

图2显示了本发明实施例波浪能转换装置的整体结构示意图。

图3为本发明实施例波浪能转换装置的固定叶片叶轮装置装配结构示意图。

图4为本发明波浪能转换装置的实施例可调角度叶轮装置结构示意图。

图5为本发明波浪能转换装置中锚固装置的海上安装实施例示意图。

具体实施方式