專利名稱:漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及水浪能源技術領域,特別涉及一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
背景技術:
水浪,亦稱為水波或波浪,是河流、湖泊、海洋等水體受風力或溫差等自然因素的影響而形成的一種機械波。水浪,尤其是海浪,蘊含著巨大的能量,是極為重要的能源資源。 水浪所蘊含的能量亦稱為水浪能,與石油、煤炭、天然氣這三大傳統(tǒng)能源資源相比,水浪能具有儲量大、無污染、可永續(xù)利用的優(yōu)點。然而,水浪能也具有密度低(單位面積或單位體積所蘊含的能量少)、不穩(wěn)定的缺點,而密度低、不穩(wěn)定則進一步導致水浪能難以得到充分利用。近年來,隨著傳統(tǒng)能源資源供求關系的緊張和人類環(huán)保意識的覺醒,人們越來越關注水浪能的利用問題。為數(shù)不少的發(fā)明人在水浪能的利用方面進行了積極的探索,提出了多種多樣的技術方案。從已公開的技術文獻看,目前,人們在水浪能的利用方面所提出的技術方案主要是利用海浪發(fā)電,亦即將海浪能轉(zhuǎn)化為電能,而基本的轉(zhuǎn)化形式則包括以下
三類其一,利用海浪波動所產(chǎn)生的沖力壓縮裝置內(nèi)的空氣,再用壓縮空氣驅(qū)動葉輪,由葉輪帶動發(fā)電裝置發(fā)電;其二,直接利用海浪波動所產(chǎn)生的沖力驅(qū)動發(fā)電裝置發(fā)電;其三,將海浪轉(zhuǎn)化為水流,由水流驅(qū)動發(fā)電裝置發(fā)電。上述三類技術方案各具特色,總的說來,直接利用海浪波動所產(chǎn)生的沖力驅(qū)動發(fā)電裝置發(fā)電的技術方案因減少了能量轉(zhuǎn)化的環(huán)節(jié),在技術上更合理一些。然而,現(xiàn)有的直接利用海浪波動所產(chǎn)生的沖力驅(qū)動發(fā)電裝置發(fā)電的技術方案也有其不足,而主要的不足在于,現(xiàn)有技術所利用的是“點能量”。所謂“點能量”,是指直接作用于發(fā)電裝置的水體面積與發(fā)電裝置中接受動力的裝置的尺寸大體相當,人們將以這種方式傳遞的能量,形象地稱之為“點能量”。由于水浪能(包括海浪能)具有密度低的缺點,因此,現(xiàn)有的這種以“點能量”的方式實現(xiàn)海浪發(fā)電的技術方案具有較大的局限性??偟恼f來,水浪能的密度低,是制約水浪能源技術產(chǎn)業(yè)化應用的一個瓶頸,也是多年來現(xiàn)有技術希望解決而未能完全解決的問題。至于水浪能不穩(wěn)定的缺點,現(xiàn)有技術已經(jīng)有了相對成熟的解決辦法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)突破水浪能的密度低這一制約水浪能源技術推廣、應用的瓶頸,從而大幅度地提升水浪能的產(chǎn)業(yè)化利用水平。為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用下述技術方案一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺,所述浮臺上設有動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置,相鄰浮臺之間的動力傳遞裝置與能量轉(zhuǎn)換裝置活動連接,在水浪的作用下,相鄰浮臺作相對運動,帶動浮臺上的動力傳遞裝置與相鄰浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置作相對運動,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。上述技術方案的能量轉(zhuǎn)換原理是風力等自然力與水面作用產(chǎn)生水浪。水浪的波動推動漂浮在水面上的浮臺運動,由于水浪的傳播有一個過程,因此,相鄰浮臺的運動是不同步的,而這種不同步會導致浮臺相對運動。相鄰浮臺的這種相對運動通常表現(xiàn)為不同步的上下運動或以連接處為中心的相對轉(zhuǎn)動。相鄰浮臺的這種相對運動會帶動分別位于相鄰浮臺,且彼此活動連接的動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置作相對運動。這一過程實質(zhì)上就是把“面能量”——整個浮臺所獲得的機械能傳遞到了能量轉(zhuǎn)換裝置(例如,但不限于直線式發(fā)電機)這個“點”上,從而解決了水浪能的密度低的缺點。事實上,通過“面能量”來實現(xiàn)水浪能的轉(zhuǎn)換,也是本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術的最本質(zhì)的特征之一?;凇懊婺芰俊钡霓D(zhuǎn)換利用這一總的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還提出另一種技術方案來解決本發(fā)明要解決的技術問題,該技術方案如下一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺,所述浮臺上設有固定座,能量轉(zhuǎn)換裝置跨接在相鄰的兩個浮臺上的固定座上,在水浪的作用下,相鄰浮臺作相對運動,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。該技術方案的特點在于,能量轉(zhuǎn)換裝置直接在相鄰的兩個浮臺的相對運動的作用下,實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明進一步采用下述技術方案來解決本發(fā)明所要解決的技術問題所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括活動部件和固定部件,相鄰浮臺作相對運動時,活動部件和固定部件作相對運動。進一步地,所述浮臺相鄰的端面上設有鉸鏈座,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接, 隨著水浪的波動,相鄰的兩個浮臺以鉸鏈軸為中心線做相對轉(zhuǎn)動運動。進一步地,所述動力傳遞裝置為桿狀、板狀或筒狀,能量轉(zhuǎn)換裝置為筒狀或立方體或球形體,動力傳遞裝置與能量轉(zhuǎn)換裝置的連接方式為套接、插接、齒條連接、齒輪連接或焊接。進一步地,所述鉸鏈座包括帶有圓孔的筋板,圓孔中穿有銷軸。
進一步地,所述銷軸上設有軸套。進一步地,所述銷軸上設有陶瓷軸承,軸承上設有密封件。進一步地,所述能量轉(zhuǎn)換裝置的一端活動連接在一個浮臺鉸鏈座的支架上,所述能量轉(zhuǎn)換裝置的另一端與固定在另外一個浮臺上的固定座活動連接。進一步地,鉸鏈座支架上的圓孔的圓心與鉸鏈座上圓孔的圓心徑向同軸。進一步地,在所述的每一個浮臺上至少設置一個能量轉(zhuǎn)換裝置。進一步地,在所述的每一個浮臺上至少設置一個動力傳遞裝置。進一步地,所述動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置設置在浮臺的上表面、浮臺的下表面、浮臺的側(cè)面或者浮臺的內(nèi)部。進一步地,對于未設置動力傳遞裝置的漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)來說,所述能量轉(zhuǎn)換裝置設置在浮臺的上表面、浮臺的下表面、浮臺的側(cè)面或者浮臺的內(nèi)部。
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進一步地,浮臺水平截面的形狀為方形、圓形、橢圓形、三角形或多邊形。進一步地,以浮臺連接處的水平方向為中心線,每個浮臺轉(zhuǎn)動的角度在逆時針 80°到順時針80°之間。進一步地,所述能量轉(zhuǎn)換裝置為直線式發(fā)電機、齒條和齒輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機、 液壓油缸、氣壓缸、水壓缸。進一步地,所述浮臺的面積在0. 01-1000平方米之間。這里需要對所述浮臺的面積作一點說明。浮臺是一個將“面能量”轉(zhuǎn)化為“點能量” 的裝置,要使本發(fā)明中的能量轉(zhuǎn)換裝置獲得足夠多的能量,浮臺的面積應足夠大。但是,在浮臺的面積過大的情況下,浮臺較為平穩(wěn),難以有效的實現(xiàn)能量的有效轉(zhuǎn)換。另外,浮臺的大小也與水體的大小有關。例如,在小溪中,浮臺的面積達到0.01平方米即可取得較為理想的技術效果,而在大海中,浮臺的面積可設置的很大。從我們實驗的情況看,根據(jù)不同水體的大小和風力的強弱等因素,將浮臺的面積控制在0.01-1000平方米之間較為理想。進一步地,所述浮臺的水平截面的形狀為方形或橢圓形時,所述浮臺的長寬比在 30到1的范圍內(nèi)。將所述浮臺的長寬比在30到1的范圍內(nèi),是為了保持浮臺的穩(wěn)定性。進一步地,所述動力傳遞裝置包括動力傳動桿和動力轉(zhuǎn)向器,所述動力傳動桿的一端與固定在一個浮臺上的固定座活動連接,所述動力傳動桿的另一端與所述動力轉(zhuǎn)向器的一端活動連接,所述動力轉(zhuǎn)向器的另一端與相鄰浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置活動連接?;凇懊婺芰俊钡霓D(zhuǎn)換利用這一總的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還分別提出了以下兩種技術方案來解決上述技術問題一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上的浮臺,所述浮臺相鄰的端面上設有鉸鏈座,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接,能量轉(zhuǎn)換裝置的外殼固定在一個浮臺上,能量轉(zhuǎn)換裝置中的中心軸固定在鉸鏈座上的用于鉸鏈接的銷軸上,所述銷軸固定在相鄰的另一個浮臺上,在水浪的作用下,相鄰兩個浮臺作相對轉(zhuǎn)動, 帶動能量轉(zhuǎn)換裝置的外殼與能量轉(zhuǎn)換裝置中的中心軸作相對轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換?!N漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上的浮臺,所述浮臺相鄰的端面上設有鉸鏈座,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接,在水浪的作用下,相鄰兩個浮臺作相對轉(zhuǎn)動,帶動固定在一個浮臺上的鉸鏈銷軸相對另一個浮臺轉(zhuǎn)動, 使得設置在鉸鏈銷軸上的大齒輪轉(zhuǎn)動,再帶動設置于另一個浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置上的小齒輪轉(zhuǎn)動,帶動能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。為保持漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的穩(wěn)定性,特別是為了提高所述漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采集能量的效率,本發(fā)明進一步地采取了下述技術方案使位于所述漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)兩端的兩個浮臺分別與固定在水體底部的固定裝置柔性連接。本發(fā)明具有以下有益效果1、能夠在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上有效地利用水浪的能量。相對與能量轉(zhuǎn)換裝置來說,浮臺的面積大,能夠充分地獲得水浪的動能。因此,本發(fā)明能夠在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上有效地利用水浪的能量。2、保護環(huán)境。水浪能量的有效利用,有助于減少煤炭、石油、天然氣等其他對環(huán)境有消極影響的能源的消耗,因此,本發(fā)明具有保護環(huán)境的作用。3、本發(fā)明漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,特別是其中的能量轉(zhuǎn)換裝置可以采用現(xiàn)有技術中的直線式發(fā)電機、齒條和齒輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機、液壓油缸、氣壓缸、水壓缸,因此,本發(fā)明還具有使用成本低、便于推廣應用的優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明的實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明的實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明的實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明的實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8A-8B是本發(fā)明的實施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖1所所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括2個漂浮在水面上,且彼此間通過鉸鏈座108活動連接的浮臺101和浮臺102,浮臺102上設有能量轉(zhuǎn)換裝置103, 浮臺101設有動力傳遞裝置,所述動力傳遞裝置包括動力傳動桿104和動力轉(zhuǎn)向器105,動力傳動桿104的一端與固定在一個浮臺上的固定座106活動連接,動力傳動桿104的另一端與動力轉(zhuǎn)向器105的一端活動連接,動力轉(zhuǎn)向器105的另一端與相鄰浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置103活動連接,能量轉(zhuǎn)換裝置103與固定在浮臺102上的固定座107活動連接。浮臺101和浮臺102隨著水浪的波動圍繞鉸鏈座108的軸——亦即鉸鏈軸——作相對轉(zhuǎn)動,并通過動力傳動桿104帶動動力轉(zhuǎn)向器105與能量轉(zhuǎn)換裝置103作往復式相對運動。在本實施例中,能量轉(zhuǎn)換裝置103可以是直線式發(fā)電機,當動力轉(zhuǎn)向器105與能量轉(zhuǎn)換裝置103作往復式相對運動時,即可將機械能轉(zhuǎn)化為電能。為保持漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的穩(wěn)定性,特別是為了提高所述漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采集能量的效率,位于所述漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)兩端的兩個浮臺分別與固定在水體底部的固定裝置柔性連接。在本實施例中,漂浮在水面上,且彼此間通過鉸鏈座活動連接的浮臺可以是多個。實施例二如圖2所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括4個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺201、浮臺202、浮臺203和浮臺204,浮臺201和浮臺202 通過鉸鏈座205鉸接,浮臺202和浮臺203通過鉸鏈座206鉸接,浮臺203和浮臺204通過鉸鏈座207鉸接;浮臺201、浮臺202、浮臺203和浮臺204上分別設有固定臺208、固定座 209、固定座210和固定座211 ;能量轉(zhuǎn)換裝置212跨接在固定座208和固定座209之間,能量轉(zhuǎn)換裝置213跨接在固定座209和固定座210之間,能量轉(zhuǎn)換裝置214跨接在固定座210 和固定座211之間。浮臺201、浮臺202、浮臺203,浮臺204在水浪的作用下,分別圍繞鉸鏈座205、鉸鏈座206、鉸鏈座207中的鉸鏈軸作相對轉(zhuǎn)動,從而分別對能量轉(zhuǎn)換裝置212、能量轉(zhuǎn)換裝置213和能量轉(zhuǎn)換裝置214產(chǎn)生擠壓和拉伸兩種作用力,能量轉(zhuǎn)換裝置212、能量轉(zhuǎn)換裝置213和能量轉(zhuǎn)換裝置214在這兩種作用力的作用下,實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。一般說來,要使能量轉(zhuǎn)換裝置在擠壓和拉伸兩種作用力的作用下實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,需要在其內(nèi)部設置可以做相對運動的部件。實施例三如圖3所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括4個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺301、浮臺302、浮臺303和浮臺304,浮臺301和浮臺302 通過鉸鏈座305鉸接,浮臺302和浮臺303通過鉸鏈座306鉸接,浮臺303和浮臺304通過鉸鏈座307鉸接;能量轉(zhuǎn)換裝置308、能量轉(zhuǎn)換裝置309、能量轉(zhuǎn)換裝置310的一端分別與固定在浮臺302、浮臺303和浮臺304上的固定座311、固定座312、固定座313活動連接;能量轉(zhuǎn)換裝置308、能量轉(zhuǎn)換裝置309、能量轉(zhuǎn)換裝置310的另一端分別與固定在鉸鏈座305上的鉸鏈座支架314、固定在鉸鏈座306上的鉸鏈座支架315、固定在鉸鏈座307上的鉸鏈座支架 316活動連接。浮臺301、浮臺302、浮臺303和浮臺304在水浪的作用下,分別圍繞鉸鏈座305、鉸鏈座306、鉸鏈座307作相對轉(zhuǎn)動,分別對能量轉(zhuǎn)換裝置308、能量轉(zhuǎn)換裝置309、能量轉(zhuǎn)換裝置310產(chǎn)生擠壓和拉伸兩種作用力,從而實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。實施例四如圖4所示,一種漂浮式水浪能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng),其包括3個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺401、浮臺402和浮臺403 ;浮臺401和浮臺402通過鉸鏈座 404鉸接,浮臺402和浮臺403通過鉸鏈座405鉸接;浮臺401、浮臺402和浮臺403上分別設有凸臺406、凸臺407、凸臺408 ;能量轉(zhuǎn)換裝置409的一端與固定在凸臺406側(cè)面上的固定座411活動連接,能量轉(zhuǎn)換裝置409的另一端與動力轉(zhuǎn)向器415的一端活動連接,轉(zhuǎn)向器415的另一端與動力傳動桿414的一端活動連接,動力傳動桿414的另一端與固定在浮臺402的側(cè)面上的固定座417活動連接;能量轉(zhuǎn)換裝置410的一端與固定在凸臺407側(cè)面上的固定座412活動連接,能量轉(zhuǎn)換裝置410的另一端與動力傳動桿413的一端活動連接, 動力傳動桿413的另一端與固定在浮臺403側(cè)面上的固定座418活動連接。本實施例的工作原理與實施例一相同,在此,不再贅述。實施例五如圖5所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括3個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺501、浮臺502和浮臺503 ;浮臺501和浮臺502通過鉸鏈座504鉸接,浮臺502和浮臺503通過鉸鏈座505鉸接;能量轉(zhuǎn)換裝置506的一端與固定在浮臺501側(cè)面上的固定座508活動連接,能量轉(zhuǎn)換裝置506的另一端與固定在浮臺502側(cè)面上的固定座509活動連接;能量轉(zhuǎn)換裝置507的一端與固定在浮臺502側(cè)面上的固定座 510活動連接,能量轉(zhuǎn)換裝置507的另一端與固定在浮臺503側(cè)面上的固定座511活動連接。本實施例的工作原理與實施例二相同,在此,不再贅述。實施例六如圖6所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括4個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺601、浮臺602、浮臺603和浮臺604,在上述浮臺相鄰的端面上分別設有鉸鏈座605、鉸鏈座606、鉸鏈座607,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接,能量轉(zhuǎn)換裝置608、能量轉(zhuǎn)換裝置609、能量轉(zhuǎn)換裝置610的外殼分別固定在浮臺602、浮臺 603和浮臺604的一個端面上,能量轉(zhuǎn)換裝置608、能量轉(zhuǎn)換裝置609、能量轉(zhuǎn)換裝置610的中心軸分別固定在鉸鏈座上的用于鉸鏈接的銷軸611、銷軸612、銷軸613上,銷軸611固定在浮臺601上,銷軸612固定在浮臺602上,銷軸613固定在浮臺603上,在水浪的作用下, 相鄰兩個浮臺作相對轉(zhuǎn)動,帶動能量轉(zhuǎn)換裝置的外殼與能量轉(zhuǎn)換裝置中的中心軸作相對轉(zhuǎn)動,從而進行能量轉(zhuǎn)換。實施例七如圖7所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括4個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺701、浮臺702、浮臺703和浮臺704,浮臺701和浮臺702 通過鉸鏈座705鉸接,浮臺702和浮臺703通過鉸鏈座706鉸接,浮臺703和浮臺704通過鉸鏈座707鉸接;浮臺701和浮臺703的頂面上分別設有固定座708和固定座710,浮臺702和浮臺 704的底面上分別設有固定座709和固定臺711 ;能量轉(zhuǎn)換裝置712跨接在固定座708和固定座709之間,能量轉(zhuǎn)換裝置713跨接在固定座709和固定座710之間,能量轉(zhuǎn)換裝置714 跨接在固定臺710和固定座711之間。本實施例的工作原理與實施例二相同,在此,不再贅述。實施例八如圖8A、圖8B所示,一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上的浮臺801和浮臺802,浮臺801和浮臺802相鄰的端面上設有鉸鏈座,浮臺801和浮臺802通過所述鉸鏈座鉸接,在水浪的作用下,浮臺801和浮臺802作相對轉(zhuǎn)動,帶動固定在浮臺802上的鉸鏈銷軸相對浮臺801轉(zhuǎn)動,使得設置在鉸鏈銷軸上的大齒輪 803轉(zhuǎn)動,大齒輪803再帶動設置于另一個浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置上的小齒輪804轉(zhuǎn)動,小齒輪804帶動能量轉(zhuǎn)換裝置805 (例如發(fā)電機)進行能量轉(zhuǎn)換。以上介紹了本發(fā)明的具體實施方式
,本領域的技術人員應當理解,本發(fā)明不受上述具體實施方式
的限制;本發(fā)明還包括多種變型的實施方式,例如,本發(fā)明中的動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置可以設置在浮臺的上表面、浮臺的下表面、浮臺的側(cè)面或者浮臺的內(nèi)部, 又如,浮臺的形狀還可以設置為長方形、球形、圓柱體等,再如,本發(fā)明漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的浮臺的數(shù)量可以根據(jù)實際需要確定,通??蛇_數(shù)十、數(shù)百、甚至更多??傊?,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺,所述浮臺上設有動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置,相鄰浮臺之間的動力傳遞裝置與能量轉(zhuǎn)換裝置活動連接,在水浪的作用下,相鄰浮臺作相對運動,帶動浮臺上的動力傳遞裝置與相鄰浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置作相對運動,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。
2.一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺,所述浮臺上設有固定座,能量轉(zhuǎn)換裝置跨接在相鄰的兩個浮臺上的固定座上,在水浪的作用下,相鄰浮臺作相對運動,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。
3 如權利要求1或2所述的漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于能量轉(zhuǎn)換裝置包括活動部件和固定部件,相鄰浮臺作相對運動時,活動部件和固定部件作相對運動;所述浮臺相鄰的端面上設有鉸鏈座,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接,隨著水浪的波動,相鄰的兩個浮臺以鉸鏈軸為中心線做相對轉(zhuǎn)動運動;在所述的每一個浮臺上至少設置一個能量轉(zhuǎn)換裝置;動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置設置在浮臺的上表面、浮臺的下表面、浮臺的側(cè)面或者浮臺的內(nèi)部;浮臺水平截面的形狀為方形、圓形、橢圓形、三角形或多邊形;所述能量轉(zhuǎn)換裝置為直線式發(fā)電機、齒條和齒輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機、液壓油缸、氣壓缸、水壓缸;所述浮臺的面積在0. 01-1000平方米之間。
4.如權利要求1所述漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于所述動力傳遞裝置為桿狀、板狀或筒狀,能量轉(zhuǎn)換裝置為筒狀或立方體或球形體,動力傳遞裝置與能量轉(zhuǎn)換裝置的連接方式為套接、插接、齒條連接、齒輪連接或焊接;在所述的每一個浮臺上至少設置一個動力傳遞裝置。
5.如權利要求3所述的漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于所述鉸鏈座包括帶有圓孔的筋板,圓孔中穿有銷軸;所述銷軸上設有軸套;或者所述銷軸上設有陶瓷軸承, 軸承上設有密封件;所述能量轉(zhuǎn)換裝置的一端活動連接在一個浮臺鉸鏈座的支架上,所述能量轉(zhuǎn)換裝置的另一端與固定在另外一個浮臺上的固定座活動連接;所述鉸鏈座支架上的圓孔的圓心與鉸鏈座上圓孔的圓心徑向同軸;以浮臺連接處的水平方向為中心線,每個浮臺轉(zhuǎn)動的角度在逆時針80°到順時針80°之間;所述浮臺的水平截面的形狀為方形或橢圓形時,所述浮臺的長寬比在30到1的范圍內(nèi)。
6 如權利要求2所述的漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于所述能量轉(zhuǎn)換裝置為筒狀、立方體或球形體;所述能量轉(zhuǎn)換裝置設置在浮臺的上表面、浮臺的下表面、浮臺的側(cè)面或者浮臺的內(nèi)部。
7.如權利要求1所述的漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于所述動力傳遞裝置包括動力傳動桿和動力轉(zhuǎn)向器,所述動力傳動桿的一端與固定在一個浮臺上的固定座活動連接,所述動力傳動桿的另一端與所述動力轉(zhuǎn)向器的一端活動連接,所述動力轉(zhuǎn)向器的另一端與相鄰浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置活動連接,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。
8.—種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上的浮臺,所述浮臺相鄰的端面上設有鉸鏈座,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接,能量轉(zhuǎn)換裝置的外殼固定在一個浮臺上,能量轉(zhuǎn)換裝置中的中心軸固定在鉸鏈座上的用于鉸鏈接的銷軸上,所述銷軸固定在相鄰的另一個浮臺上,在水浪的作用下,相鄰兩個浮臺作相對運動,帶動能量轉(zhuǎn)換裝置的外殼與能量轉(zhuǎn)換裝置中的中心軸作相對轉(zhuǎn)動,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。
9.一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上的浮臺,所述浮臺相鄰的端面上設有鉸鏈座,相鄰的兩個浮臺通過鉸鏈座鉸接,在水浪的作用下,相鄰兩個浮臺作相對轉(zhuǎn)動,帶動固定在一個浮臺上的鉸鏈銷軸相對另一個浮臺轉(zhuǎn)動,使得設置在鉸鏈銷軸上的大齒輪轉(zhuǎn)動,再帶動設置于另一個浮臺上的能量轉(zhuǎn)換裝置上的小齒輪轉(zhuǎn)動,使得能量轉(zhuǎn)換裝置進行能量轉(zhuǎn)換。
10.如權利要求1、2、4、7-9任一項所述的漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于 位于漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)兩端的兩個浮臺分別與固定在水體底部的固定裝置柔性連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種漂浮式水浪能量采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其包括至少兩個以串聯(lián)的方式漂浮在水面上,且彼此間活動連接的浮臺,所述活動連接方式可以是鉸接,所述浮臺上設有動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置,相鄰浮臺動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置彼此活動連接,相互間可以作相對運動,隨著水浪的波動,相鄰的兩個浮臺以鉸鏈軸為中心作相對轉(zhuǎn)動,帶動浮臺上的動力傳遞裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置作相對運動,從而實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)換裝置為直線式發(fā)電機、齒條和齒輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機、液壓油缸、氣壓缸、水壓缸。本發(fā)明能夠有效地利用水浪的能量,并且結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低、便于推廣應用。
文檔編號F03B13/16GK102384013SQ20111021352
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權日2011年7月28日
發(fā)明者王桂林, 董萬章 申請人:王桂林, 董萬章