[发明专利]利用波浪能的漂浮摆式海洋人工下降流装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种利用波浪能的漂浮摆式海洋人工下降流装置及控制方法，该装置基于杠杆原理，通过将漂浮浮子所受的波浪力转换为压力水头，可将表层富氧水注入底层水体，缓解缺氧状况，改善水质。装置具有波浪自适应控制系统，可根据波浪力大小改变自身机械结构从而产生最佳下降流流量，从而高效利用波浪能。此外，在波浪条件较为恶劣环境下，控制系统将使整个装置处于待机状态，起到过载保护的作用，使得装置具有良好的生存能力。由于装置动力系统以机械构件为主，装置的维护和安装也比较方便。综上所述，本发明所提出的装置有望在国内外波浪能资源丰富的缺氧海域进行大规模工程化的应用，缓解大面积的水体缺氧情况。

主权项

1.一种利用波浪能的浮子式海洋人工下降流装置，其特征在于，包括：漂浮浮子（1）、机械伸缩臂（2）、连杆（5）、活塞（6）、浮台（8）、第一单向阀（9）、第二单向阀（16）；所述漂浮浮子（1）固定连接在机械伸缩臂（2）的一端，所述机械伸缩臂（2）的中部与浮台（8）的上部铰接，所述浮台（8）的中心开有通槽（4），所述活塞（6）设置在所述通槽内，与通槽间隙配合；所述连杆（5）的一端与活塞（6）的上表面固定连接，所述连杆（5）的另一端与机械伸缩臂（2）的另一端滑动连接；所述通槽的下端出口处连接有硬质管（12）；所述浮台（8）内设有进水通道（11）和恒压通道（17），所述进水通道（11）和恒压通道（17）的一端均与通槽（4）相连通，所述恒压通道（17）的另一端与进水通道（11）的中部相连通，所述进水通道（11）的另一端与外部相连通；所述活塞（6）设置在进水通道（11）和恒压通道（17）之间；所述硬质管（12）上设置第一单向阀（9），所述第一单向阀（9）的进水口与通槽（4）下端相连通，所述第二单向阀（16）设置在进水通道（11）上，所述第二单向阀（16）的出水口与通槽（4）相连通，所述恒压通道（17）的另一端与进水通道（11）的中部相连处位于第二单向阀（16）的进水口的一侧；还包括重块（14），所述重块（14）与软质管（13）的下端相连；还包括自适应控制单元（3）；所述自适应控制单元（3）包括压力传感器（7）、伸缩臂控制电机（3a）、单片机（3b）、蓄电池组（3c）；所述伸缩臂控制电机（3a）与机械伸缩臂（2）相连，所述压力传感器（7）设置在活塞（6）的下表面，所述蓄电池组（3c）为整个自适应控制单元（3）提供工作电压；所述压力传感器（7）、伸缩臂控制电机（3a）均与单片机（3b）相连；所述硬质管（12）的下部连接有软质管（13）。