[发明专利]一种输出可调的筏式波浪泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种波浪泵，特别是关于一种输出可调的筏式波浪泵。

背景技术

目前，化石燃料等不可再生能源是人类生产、生活最主要的能源之一，然而，随着全球能量使用的增长，化石燃料将日趋枯竭，此外，化石燃料的碳排放过多，导致的环境污染以及全球气候变暖已经成为当今人类所面临的最大的挑战之一。因此，寻求可再生绿色能源是解决能源危机和环境问题的重要举措。

波浪能是海洋能中能流密度最大、品位最高和分布最广的可再生的清洁能源。把取之不尽、用之不竭的波浪能转换为有用的能源是人们长期的愿望。自21世纪以来，国际社会对海洋能的关注急剧升温，世界各国逐渐开启了开发海洋能的热潮。

目前，对利用波浪能的液压装置的研究也越来越多，装置一般是采用浮体俘获波浪能，通过与浮体相连接的液压装置将波浪能转换成液压能，再通过发电机发电、反渗透膜系统淡化海水或直接泵水。现有文献中公开了一种波浪发电装置，该装置主要由若干圆筒状连接单元，若干节圆柱浮体，以及若干个杆式液压缸和液压发电系统构成。其中，若干节圆柱浮体通过所述圆筒状连接单元串接在一起，该圆筒状连接单元允许一侧的圆柱浮体绕一轴作纵摇运动，允许另一侧的圆柱浮体绕另一轴作艏摇运动，两个转轴相互垂直。圆筒状连接单元中设置有杆式液压缸和液压发电系统，其中，杆式液压缸活塞连杆的伸出连接单元与圆柱浮体相连。波浪经过时，各个圆柱浮体相对于连接单元的转动会带动活塞连杆抽离或压入液压缸，安设在连接单元中的液压发电系统可产生高压油驱动液压马达转动，将液压缸液压能转换为电能，完成波浪能的吸收和转换。现有文献还公开了一种波能采集装置，该装置与上述一种波浪发电装置相类似，区别在于，将原有的圆筒状连接单元简化为具有一定厚度的刚性板，该刚性板连接两侧圆柱浮体，允许两圆柱浮体绕两个相互垂直的转轴发生转动。液压缸安设在圆柱浮体端部，而液压缸活塞连杆则绕过刚性板直接铰接在相临圆柱浮体上，各个液压缸可同时利用两自由度转动的能量，安设在圆柱浮体端部内的液压发电系统可将液压缸中的液压能转换为电能，实现波浪能的吸收和转换。该装置由于简化了连接构件，具有一定的可靠性，并且保障了一定的波浪能吸收效率。不过，现有的波浪泵普遍存在波浪能俘获效率有限、可靠性能低、调节输出能力低以及不利于大规模推广应用等缺陷。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种波浪能俘获效率高且可靠性好的输出可调的筏式波浪泵。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种输出可调的筏式波浪泵，它包括若干节通过连接件转动串联在一起的波浪能采集浮体，若干连接于相邻两节所述波浪能采集浮体之间且对称分布在波浪能采集浮体中心轴线的上、下两端的液压装置，以及连通海水和所述液压装置的进出水装置；首节所述波浪能采集浮体靠近前端的底部通过一锚链锚固在海床上；其特征在于：所述波浪能采集浮体包括一紧固连接在其靠近来波方向一端内壁的肋板，所述肋板的前端面和前一个所述波浪能采集浮体的后端面上均以波浪能采集浮体的中心轴为对称轴紧固连接两竖向滑道，上、下两所述滑道上分别设置一转动件底座，所述转动件底座在所述滑道的位置上下可调；所述肋板上的转动件底座均通过一连接杆与液压装置的缸体的底端转动连接，每一所述缸体后端的上、下两侧壁上均开设一出水口和一进水口，每一所述缸体前端的上侧壁均开设一通气孔；每一所述缸体内均插设一活塞连杆，每一所述活塞连杆的连杆端均水平贯穿开设在所述波浪能采集浮体前端面上的一通孔后与前一个波浪能采集浮体后端面上的转动件底座转动连接，每一所述通孔上均设置一防止海水从所述通孔进入波浪能采集浮体的密封罩；每一所述通孔的大小满足当所述转动件底座位于所述滑道的最高点或者最低点时，转动连接在在其上的所述液压装置与波浪能采集浮体的前端面不发生干涉。

所述波浪能采集浮体为由外侧喷涂有防腐材料的钢板弯卷焊接而成的密闭的椭圆形筒状结构，且椭圆纵截面的长轴与短轴的长度比为1～5之间，所述波浪能采集浮体的上端面设置一可开启的盖板，所述波浪能采集浮体的前端面为上、下倾斜的楔面，所述波浪能采集浮体的后端面为前、后倾斜的楔面。

所述锚链紧固连接在首节所述波浪能俘获浮体底部靠近前端1/10～1/2的位置。

所述肋板的后端面与所述波浪能采集浮体后端面内壁之间底部设置一配重系统，所述配重系统包括两放置在两端的配重块。

所述连接件为双向铰；所述转动件底座为球铰座，所述连接杆为球头杆。

所述滑道的竖向均开设若干螺栓孔，上、下两所述滑道上等高的螺栓孔内分别紧固连接所述转动件底座。