CN104121140B - 一种y型海浪能吸收和转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Y型海浪能吸收和转换装置，此装置由N台海浪发电单机组成，布置成三角形状，每一边平台上布置两排海浪发电设备；基础平台以三脚架形式固定在海底；浮筒通过一个U副和一个P副与固定基础链接，具有垂荡、纵摇、横摇三个自由度；浮筒的四周布置一系列的球较连杆球较液压缸，U副的内环与柱塞杆的一端固连，其中的液压缸均固定在基础平台上，在海浪的激励下，浮筒的机械能通过液压缸转换为液压能，存储在蓄能器中，蓄能器释放高压油带动液压马达旋转，液压马达连接发电机发电；整个发电设备均固定在基础平台上面；此发明装置具有大功率，转换效率高，便于维护等特点。
Description
技术领域
本发明涉及新能源装备领域，具体是一种Y型海浪能吸收和转换装置。
背景技术
目前的振荡浮子型海浪发电技术基本限制在吸收单自由度能量的基础上，单个海浪发电装置的发电功率较低。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种Y型海浪能吸收和转换装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种Y型海浪能吸收和转换装置，包括基础平台、连杆、液压缸、浮筒、配重、马达、发电机、液压油箱、液压管路等。发电过程中所述浮筒的运动带动柱塞杆的运动，将浮筒机械能转换为液压能，液压缸将高压油通过高压油管存储在蓄能器中，通过低压油管从油箱吸入低压油，蓄能器将高压油注入到液压马达中，所述的液压马达转动带动发电机转动发电。
优选地，所述的基础平台以三脚架形式固定在海底，海浪能转换装置按照特定的方式排列，采用一套发电系统，所述的发电系统固定在基础平台。
优选地，所述的海浪能转换装置中，所述的浮筒通过一个U副和一个P副相对固定立柱运动，所述的浮筒具有3自由度的运动，包括沿着z轴的移动和绕着x轴、y轴的转动。
优选地，16根所述的连杆的一端与所述的浮筒的上壁通过球较链接，所述连杆的另一端通过球较与柱塞的一端链接，所述液压缸的缸筒固定在立柱上面，其中中间的4个液压缸柱塞的一端固定在内环上，液压缸缸体同样固定在立柱上。所述的配重固定在浮筒的底部用来匹配浮筒的重力和转动惯量。
优选地，所述的U副包括两个转动副，所述的两个转动副相互垂直，外环通过一个转动副与浮筒链接，内环通过另一个转动副与外环链接，并且通过P副与所述立柱链接，通过一个U副和一个P副，浮筒可以实现相对于立柱的上下运动和相对于内环中心的两个转动。
海浪能量通过能量转换机构转换为高压油存储在所述蓄能器中，蓄能器通过液压马达将液压能转换为马达的机械能，最后机械能通过与马达相连的发电机转换为电能。
本发明与现有技术相比，具有以下技术特点：
(1)本发明提供了一种海浪发电单机布置的形式，提高了系统的发电功率，采用了一套发电系统，降低了系统的复杂度。
(2)本发明采用了液压作为能量转换的介质，适合浮筒受力大，低速的特点。
(3)本发明的海浪发电部分，发电机构能够吸收浮筒三个自由度的能量，提高了发电功率。
(4)本发明海浪发电部分的液压缸固定在基础立柱上，便于维护，提高了系统的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明系统立体图；
图2为海浪能转换部分立体图；
图3为系统发电部分立体图；
图中：1-为固定基础平台、2-为海浪能转换装置、3-为低压油管、4-为高压油管、5-为油箱、6-为液压马达、7-为发电机、8-为蓄能器、9-为浮筒、10-为连杆、11-为柱塞杆1、12-为缸体、13-为固定立柱、14-为柱塞杆2、15-为U副内环、16-为U副外环、17-为固定瓦片、18-为法兰、19-为联轴器。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本实施提供了一种Y型海浪能吸收与转换装置，固定基础平台1以三脚架基础形式固定在海底，转换装置2以图1的分布方式排列60个、蓄能器8、油箱5、液压马达6、发电机7均固定在基础平台1上，之间通过低压油管3和高压油管4相连，发电机7与液压马达6通过联轴器19相连。
如图2所示，固定立柱13固定在基础平台1上，浮筒9漂浮在海面上，在海浪作用下有3个自由度的运动，浮筒9与U副外环16有一个转动副链接，外环16与内环15通过转动副链接，两个转动副相互垂直，内环15中心与立柱13通过P副链接。连杆10一端通过球较和浮筒链接，另一端通过球较和柱塞杆11链接，液压缸缸体12用固定瓦片17通过螺栓固定在固定立柱13上，柱塞杆14一端固定在内环15上。
如图3所示，蓄能器8通过高压油管4将高压油注入液压马达6中，液压马达6通过联轴器19与发电机7相连，马达7的出油口油管通过法兰18与油箱5相连。
本实施的发电原理如下：发电过程中和海浪能转换转置将高压油通过高压油管3将高压油存储在蓄能器8中，通过低压油管4从油箱吸入低压油，蓄能器8将高压油注入到液压马达6中，液压马达转动带动发电机7转动发电。
Claims (1)
1.一种Y型海浪能吸收和转换装置，其特征在于，包括基础平台、连杆、液压缸、浮筒、配重、马达、发电机、液压油箱、液压管路，发电过程中所述浮筒的运动带动柱塞的运动，将浮筒机械能转换为液压能，液压缸将高压油通过高压油管存储在蓄能器中，通过低压油管从油箱吸入低压油，蓄能器将高压油注入到液压马达中，所述的液压马达转动带动发电机转动发电；
所述的基础平台以三脚架形式固定在海底，海浪能转换装置按照特定的方式排列，采用一套发电系统，所述的发电系统固定在基础平台；
所述的海浪能转换装置中，所述的浮筒具有3自由度的运动，包括沿着z轴的移动和绕着x轴、y轴的转动，所述的浮筒通过一个U副和一个P副相对固定立柱运动；
16根所述的连杆的一端与所述的浮筒的上壁通过球铰连接，所述连杆的另一端通过球铰与柱塞的一端连接，所述液压缸的缸筒固定在固定立柱上面，另外，中间的4个液压缸柱塞的一端固定在内环上，液压缸的缸筒同样固定在固定立柱上；
所述的U副包括两个转动副，所述的两个转动副相互垂直，外环通过一个转动副与浮筒连接，内环通过另一个转动副与外环连接，并且通过P副与所述固定立柱连接，通过一个U副和一个P副，浮筒可以实现相对于固定立柱的上下运动和相对于内环中心的两个转动。
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