[发明专利]一种双水翼升沉-俯仰耦合运动振荡式潮流能发电装置

说明书

本发明公开了一种双水翼升沉‑俯仰耦合运动振荡式潮流能发电装置，其技术方案为：包括第一直线作用液压缸、第二直线作用液压缸、第三直线作用液压缸和第四直线作用液压缸，第一直线作用液压缸的输出杆与第一摆动液压缸连接，第一摆动液压缸与第一水翼连接；第三直线作用液压缸的输出杆与第二摆动液压缸连接，第二摆动液压缸与第二水翼连接；第一直线作用液压缸、第二直线作用液压缸分别通过第一通路、第二通路与第二摆动液压缸连通；第三直线作用液压缸、第四直线作用液压缸分别通过第三通路、第四通路与第一摆动液压缸连通；第一通路、第二通路、第三通路和第四通路均嵌装有至少一个磁流体发电单元。

技术领域

本发明涉及潮流能发电技术领域，特别是涉及一种双水翼升沉-俯仰耦合运动振荡式潮流能发电装置。

背景技术

能源在人类社会发展的过程中不可或缺，世界各国都非常重视能源对策和国家能源战略。海洋能源是重要的可再生能源。据估计，全球海洋能的理论可再生功率约76.6×109kW，技术可利用功率约6.4×109kW，开发前景可观。

我国是潮流能资源最为丰富的区域之一，据《中国沿海农村海洋能资源区划》统计，中国沿岸130个水道的理论平均功率约为14GW。东部沿海的潮流能储量最高，占全国的78.6％。

我国近海的海况和海洋资源，适合大力发展潮流能发电。发展海洋能有助于改变我国目前电力结构以火电为主的情况，减少雾霾的产生。

振荡翼潮流能发电是不同于传统叶轮式潮流能发电的捕获潮流能形式，工作原理就是在潮流作用下水翼产生振荡运动，通过机械机构或其它形式，将振荡运动转化为回转运动，再驱动发电机发电。

振荡翼潮流能发电装置的优势，可概括为：1)在浅海或河床有明显优势。相同深度海况下，摆动翼的扫掠面积S1可以是水平轴叶轮扫掠面积S2的数倍(如图1所示)。2)对环境影响小，由于振荡翼装置振荡速度低，不会像传统水轮机产生噪声。3)结构简单，能量获取效率高。4)装置安装在近海，便于电力的输送。

振荡翼潮流能发电装置结构较为复杂。目前，所研制的振荡水翼潮流能发电装置多需外加控制系统或惯性系统。通过控制水翼的俯仰运动和升沉运动，或只控制俯仰运动，实现振荡水翼转向，克服死点。控制系统不但增加了装置的复杂性，而且需要输入能量。探讨通过新的方法，减少发电装置结构复杂性、提高效率是本项目的一个重要目标。

中国专利201610191945.5中提出了一种液态金属磁流体波浪能发电装置，采用类似鳐鱼形的浮台式结构波浪能捕获装置，发电机装置为漂浮，整体呈柔性结构，可以“随波逐流”，吸收波浪能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种双水翼升沉-俯仰耦合运动振荡式潮流能发电装置，其利用海洋潮流能作为能量来源，具有结构简单、能量转化效率高等优点；

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种双水翼升沉-俯仰耦合运动振荡式潮流能发电装置，包括：

相对设置的第一直线作用液压缸和第二直线作用液压缸，第一直线作用液压缸和第二直线作用液压缸的输出杆相连接，第一直线作用液压缸的输出杆与第一摆动液压缸连接，第一摆动液压缸与第一水翼连接；

相对设置的第三直线作用液压缸和第四直线作用液压缸，第三直线作用液压缸和第四直线作用液压缸的输出杆相连接，第三直线作用液压缸的输出杆与第二摆动液压缸连接，第二摆动液压缸与第二水翼连接；

所述第一直线作用液压缸的液体进出口通过第一通路与第二摆动液压缸的第一液体进出口连通，第二直线作用液压缸的液体进出口通过第二通路与第二摆动液压缸的第二液体进出口连通；

所述第三直线作用液压缸的液体进出口通过第三通路与第一摆动液压缸的第一液体进出口连通，第四直线作用液压缸的液体进出口通过第四通路与第一摆动液压缸的第二液体进出口连通；