[发明专利]一种水动浮式波浪能发电装置

摘要

本发明一种水动浮式波浪能发电装置主要用于海洋波浪能发电;它可以大规模发电且发出的电量稳定;它主要由推板（1）、旋转杆（2）、浮箱（3）、水压舱（4）、推杆（5）、弹簧（6）、活塞（7）、水压缸（8）、推送室（9）、电磁阀(16)、导流板(17)、水轮发电机组(20)、电磁阀控制系统(24)组成;其主要工作原理是:海浪冲击推板(1)向左移动,推板(1)通过推杆(5)推动活塞(7)向左移动,将水压缸(8)内的海水送入恒压罐(15)内,电磁阀控制系统(24)指令电磁阀(16)按预定的时间间隔依次释放多个恒压罐(15)内海水，连续不断的等压海水冲击水轮发电机组(20)发电。

主权项

1.一种水动浮式波浪能发电装置，其特征是：它主要由推板（1）、旋转杆（2）、浮箱（3）、水压舱（4）、推杆（5）、弹簧（6）、活塞（7）、水压缸（8）、推送室（9）、进水管（10）、进水单向阀（11）、活接头（12）、管道（13）、单向阀A（14）、恒压罐（15）、电磁阀（16）、导流板（17）、水轮发电机组（20），外壳（21）、伸缩管（22）、设备舱（23）、电磁阀控制系统（24）、单向阀B（25）组成；弹簧（6）一端与推板（1）固定，弹簧（6）的另一端与推送室（9）的右边固定；推杆（5）穿过弹簧（6），其右端与推板（1）固定，左端穿过推送室（9）的孔与活塞（7）固定；水压缸（8）的右下端安装有进水管（10）及进水单向阀（11），水压缸（8）的左下端安装有单向阀B（25）、活接头（12）及伸缩管（22），活接头（12）可以绕单向阀B（25）的轴线旋转，伸缩管（22）可以伸长和缩短；旋转杆（2）的上端与外壳（21）的下端连接且连接点处于设备重心处，外壳（21）可以绕旋转杆（2）自由旋转，旋转杆（2）的下端与浮箱（3）的上端固定；浮箱（3）的左右两端布置有水压舱（4），中间布置设备舱（23），浮箱（3）配有锚索装置与海底锚定；导流板（17）的左端与外壳（21）的右端固定，上下导流板（17）对称布置在外壳（21）的上下两侧；多个恒压罐（15）及水轮发电机组（20）均布置在设备舱（23）；恒压罐（15）的左端安装有单向阀A（14），恒压罐（15）的右端安装有电磁阀（16），电磁阀（16）通过信号线与电磁阀控制系统（24）连接；单向阀A（14）允许海水流入恒压罐（15），但恒压罐（15）内的海水不允许流回单向阀A（14），同样的单向阀B（25）只允许海水向下流动，进水单向阀（11）只允许海水向上流动；所述水动浮式波浪能发电装置的主要工作原理及过程是：波浪未冲击推板（1）时，发电装置的各个设备处于初始状态，水压缸（8）已灌满海水，恒压罐（15）已灌满海水，并有一定压力，管道（13）及各个支管已灌满海水，单向阀A（14）、单向阀B（25）及电磁阀（16）处于关闭状态，弹簧（6 ）处于未压缩状态；当海浪冲击推板（1）后，海浪推动推板（1）向左移动，推板（1）带动推杆（5）向左移动同时弹簧（6）压缩，推杆（5）又推动活塞（7）向左移动将推动水压缸（8）内的海水将单向阀B（25）及单向阀A（14）打开，水压缸（8）内的海水依次流过单向阀B（25）、活接头（12）、伸缩管（22）、管道（13）及单向阀A（14），最后流入恒压罐（15）内与恒压罐（15）原有的海水混合，此时单向阀A（14）自动关闭阻止海水倒流，假设进入恒压罐（15）内的海水体积为V，电磁阀控制系统（24）指令多个恒压罐（15）的电磁阀（16）按时间顺序依次打开及关闭，打开及关闭的时间间隔就是海洋波浪周期T除以恒压罐（15）的个数Ｎ，即△t＝T/N, 海洋波浪周期T是个变数，△t同样是个变数，电磁阀控制系统（24）接收布置在离岸的海洋波浪检测装置采集的海洋波浪参数并计算出△t值，再指令多个电磁阀（16）按△t值的时间间隔依次开启及关闭，假设第一个电磁阀（16）的开启瞬间是t1时刻,关闭瞬间是t2时刻，则t2=t1+△t，第二个电磁阀（16）的开启瞬间是t2时刻，关闭瞬间是t2+△t，其余电磁阀（16）的开启瞬间及关闭瞬间以此类推，因此每个恒压罐（15）通过电磁阀（16）依次向管道（13）输送V1体积的海水量，源源不断的海水通过管道（13）冲击水轮发电机组（20）水轮转子，使水轮发电机组（20）发出稳定的电量；当海洋波浪消退后，弹簧（6）回弹推动推板（1）及活塞（7）复位，此时由于水压缸（8）内无海水，单向阀B（25）又处于关闭状态，水压缸（8）处于负压状态，海水从进水管（10）经过进水单向阀（11）流进水压缸（8）内，各个设备又处于初始状态，完成一个循环过程，当海水再次冲击推板（1）时，重复上述循环过程，水轮发电机组（20）不断地发出稳定的电量；喇叭口形式的导流板（17）可以更多地收集海浪且自由旋转的导流板（17）可以正面迎着海浪，使海浪的冲击力最大化；每次波浪冲击推板（1）使海水进入多个恒压罐（15）内后，由于恒压罐（15）的调节作用，使海水在恒压罐（15）内的压力值始终保持常量，这里的恒压罐（15）是一种专用的恒压罐。