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智能化波浪發(fā)電裝置及其控制方法與流程

文檔序號(hào):12113664閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種智能化波浪發(fā)電裝置,其特征是,包括設(shè)于水上的支撐架(1)、控制器(2)、設(shè)于支撐架邊緣上的環(huán)形浮標(biāo)(3)、發(fā)電裝置、設(shè)于支撐架上的2個(gè)傾斜的導(dǎo)軌(5)、用于分別支撐2條導(dǎo)軌上端的2個(gè)支撐柱(6)、設(shè)于2條導(dǎo)軌上的箱體(7)、設(shè)于支撐架上的若干條纜繩(8)、設(shè)于箱體上的拉繩(9)和位于支撐架上方的杠桿(10);杠桿一端與拉繩連接,杠桿另一端通過連接繩與發(fā)電裝置連接;每條纜繩下端均設(shè)有錨;

2條導(dǎo)軌下端均通過轉(zhuǎn)軸與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接,2個(gè)支撐柱下端分別與2個(gè)豎向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接,2個(gè)豎向絲桿下端分別與設(shè)于支撐架上的2個(gè)伺服電機(jī)(11)的轉(zhuǎn)軸連接,還包括設(shè)于支撐架上的高度傳感器(12),控制器分別與2個(gè)伺服電機(jī)和高度傳感器電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化波浪發(fā)電裝置,其特征是,2條導(dǎo)軌兩端均設(shè)有擋板(13),2條導(dǎo)軌上端的擋板下側(cè)面上均設(shè)有彈簧(14),箱體通過2個(gè)滑塊分別與2條導(dǎo)軌相配合;杠桿包括支撐座(101)和設(shè)有支撐座上的桿體(102),桿體包括第一桿體段(1021)和第二桿體段(1022);第一桿體段的長度大于第二桿體段的長度,所述拉繩與第一桿體段端部連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化波浪發(fā)電裝置,其特征是,所述發(fā)電裝置包括齒條、與齒條連接的復(fù)位彈簧、齒輪(41)、與齒輪配合的兩個(gè)棘輪(42)和兩個(gè)發(fā)電機(jī);齒條和齒輪相嚙合,齒輪通過兩個(gè)棘爪(43)分別與兩個(gè)棘輪相配合,兩個(gè)棘輪的轉(zhuǎn)軸分別與兩個(gè)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化波浪發(fā)電裝置,其特征是,每條纜繩均包括下端封閉的彈性管、設(shè)于彈性管上的若干個(gè)依次插接的金屬套管(81);每條纜繩的彈性管上端均與氣泵(82)的出氣管連接,每條彈性管內(nèi)均設(shè)有氣壓傳感器,各個(gè)氣壓傳感器和氣泵均與控制器電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能化波浪發(fā)電裝置,其特征是,所述金屬套管包括位于金屬套管下部的錐形插入段(83)、位于金屬套管上部的用于與相鄰的金屬套管的插入段相配合的向上張開的喇叭段(84)和位于插入段和喇叭段之間的連接段(85)。

6.一種基于權(quán)利要求2所述的智能化波浪發(fā)電裝置的控制方法,其特征是,包括如下步驟:

(6-1)將支撐架放到水面上,使各條纜繩進(jìn)入水下,各個(gè)錨固定在水底的固定物上;

(6-2)波浪帶動(dòng)箱體沿2條導(dǎo)軌移動(dòng),拉繩帶動(dòng)杠桿一端上下波動(dòng),杠桿將拉繩的力放大并通過連接繩傳遞給發(fā)電裝置;

(6-3)控制器控制2個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使支撐柱的高度為A;

(6-4)高度傳感器實(shí)時(shí)檢測支撐架的高度,控制器中設(shè)有幅度閾值W,控制器計(jì)算單位時(shí)間t內(nèi)的高度變化幅度B;

當(dāng)B≥W時(shí),控制器控制2個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使支撐柱的高度降低至75%A至80%A;

當(dāng)B<W時(shí),控制器控制2個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使支撐柱的高度升高至110%A至115%A;

當(dāng)1.5W<B≤2.5W時(shí),控制器控制2個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使支撐柱的高度降低至30%A至50%A;

當(dāng)B≥2.5W時(shí),控制器控制2個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使支撐柱的高度降低至水面之下。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化波浪發(fā)電裝置的控制方法,每條纜繩均包括下端封閉的彈性管、設(shè)于彈性管上的若干個(gè)依次插接的金屬套管;每條纜繩的彈性管上端均與氣泵的出氣管連接;每條彈性管內(nèi)均設(shè)有氣壓傳感器,各個(gè)氣壓傳感器和氣泵均與控制器電連接;其特征是,步驟(6-1)中還包括對于每條纜繩的控制步驟:

(7-1)在控制器中設(shè)定彈性管的標(biāo)準(zhǔn)氣壓范圍,控制器控制氣泵給彈性管充氣,彈性管充氣后膨脹,彈性管內(nèi)的氣壓傳感器檢測彈性管內(nèi)的氣壓;

(7-2)當(dāng)彈性管內(nèi)的氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓范圍的上限值時(shí),控制器控制氣泵停止充氣;彈性管的管壁與各個(gè)金屬套管擠緊,支撐架被穩(wěn)定固定;

(7-3)當(dāng)彈性管內(nèi)的氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓范圍的下限值時(shí),控制器控制氣泵給彈性管充氣;

(7-4)重復(fù)步驟(7-2)至(7-3)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的智能化波浪發(fā)電裝置的控制方法,其特征是,支撐架上還設(shè)有進(jìn)水泵(15)、排水泵(16)和若干個(gè)壓載箱(17),進(jìn)水泵和排水泵均通過水管與各個(gè)壓載箱聯(lián)通,進(jìn)水泵和排水泵均與控制器電連接;

(8-1)當(dāng)B≥2.5W時(shí),控制器控制2個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使支撐柱的高度降低至水面之下;

并且控制器控制進(jìn)水泵將水抽到各個(gè)壓載箱中,進(jìn)水泵抽水時(shí)間達(dá)到T1后,控制器控制進(jìn)水泵停止工作;

(8-2)當(dāng)B<2.5W時(shí),控制器控制排水泵將水從各個(gè)壓載箱中抽出,排水泵排水時(shí)間達(dá)到T2后,控制器控制排水泵停止工作;

轉(zhuǎn)入步驟(6-3)。

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