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一种吊线式 波浪能发电装置

阅读：970发布：2020-06-08

专利汇可以提供一种吊线式波浪能发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种吊线式波浪能发电装置，包括储能和传输部分、吊杆部分和发电部分，储能和传输部分为电池组和传输电线，所述的吊杆部分包括底座、液压吊杆、收纳轮、液压顶杆、吊线和铅锤，所述的发电部分包括永磁同步旋转电机、同轴旋转轮和悬浮板；本装置采用吊线与漂浮在水面的永磁同步旋转电机跟随波浪相对运动产生电能，成本低，无储能弹簧、无齿轮、无杠杆等易损机械传动机构，可应对风暴潮，可靠性极高，可组成发电机组批量发电。，下面是一种吊线式波浪能发电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种吊线式波浪能发电装置，包括储能和传输部分、吊杆部分和发电部分，储能和传输部分为电池组和传输电线，其特征在于：所述的吊杆部分包括底座（3）、液压吊杆（1）、收纳轮（10）、液压顶杆（2）、吊线（4）和铅锤（5），所述的底座（3）固定在堤岸上，所述的液压吊杆（1）从下到上三等分为粗杆、中杆和细杆，所述的粗杆、中杆和细杆尾端均设置一导线圈，所述的收纳轮（10）转动连接于粗杆的中部，所述的液压吊杆（1）底端与底座（3）通过螺栓和螺母铰接，所述的液压顶杆（2）底端与底座（3）通过螺栓和螺母铰接，所述的粗杆与液压顶杆（2）的顶端通过螺栓和螺母铰接，所述的铅锤（5）置于海底，所述的吊线（4）穿过粗杆、中杆和细杆的导线圈一端连接收纳轮（10），另一端连接铅锤（5）；所述的发电部分包括永磁同步旋转电机（6）、同轴旋转轮（7）和悬浮板（8），所述的悬浮板（8）固定永磁同步旋转电机（6），所述的储能和传输部分的电池组固定在悬浮板（8）上，所述的永磁同步旋转电机（6）电能输出端通过传输电线连接电池组，电池组输出端连接传输电线，所述电池组输出端的传输电线绕着吊线（4）连接到堤岸上的设备，所述的永磁同步旋转电机（6）内部的转子轴连接同轴旋转轮（7），所述的吊线（4）绕入同轴旋转轮（7）一圈。
2.根据权利要求1所述的一种吊线式波浪能发电装置，其特征在于：若干个吊线式波浪能发电装置的液压吊杆（1）与一横杆（9）铰接，横杆（9）两端分别铰接一液压顶杆（2），再通过传输电线连接每个吊线式波浪能发电装置，组成吊线式波浪能发电机组。
3.根据权利要求1所述的一种吊线式波浪能发电装置，其特征在于：所述的液压顶杆（2）和液压吊杆（1）的伸缩长度均由电路控制，所述收纳轮（10）上设有自动调紧装置。

说明书全文

一种吊线式波浪能发电装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及新能源发电领域，具体为一种吊线式波浪能发电装置。

背景技术

[0002] 随着社会经济发展，石化、能源和环境等问题日益突出，可再生能源的开发和利用成为解决问题的有效途径之一；当前风能和光伏能源的开发与利用蓬勃兴起，而地球表面70%面积为广阔的蓝海，期间蕴藏丰富的海洋能源预计成为可再生能源下一个研究和开发利用的热点之一；随着我国新常态下海洋资源发展战略的不断实施，对海洋能源的开发和利用将助推沿海区域尤其是离岸海岛地区的经济发展提质增效，特别是近海波浪能更是目前最具开发潜力的海洋可再生能源，虽然已有很多波浪能发电机的模型，但目前大部分波浪能发电机因为采用了储能弹簧、齿轮、杠杆等易损机械传动机构，导致其传动机构复杂、转换效率低，成本高、可靠性低，而且不能适应波浪能具有随机性、非线性、波速变化大的特点，使得传统波浪能发电机在小波浪能低于某一值，大波浪能高于某一值时，都不能正常动作，甚至例如台风和风暴潮等会永久损坏发电设备，而且安装、调试、维护复杂，这都使得传统波浪能发电机不适宜大规模商业运行。
发明内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能克服传统发电机中必须通过弹簧储能和必须使用齿轮、杠杆等易损传动机械机构等缺点的吊线式波浪能发电装置。

[0004] 本实用新型所采用的技术方案是：提供一种吊线式波浪能发电装置，包括储能和传输部分、吊杆部分和发电部分，储能和传输部分为电池组和传输电线，其特征在于：所述的吊杆部分包括底座、液压吊杆、收纳轮、液压顶杆、吊线和铅锤，所述的底座固定在堤岸上，所述的液压吊杆从下到上三等分为粗杆、中杆和细杆，所述的粗杆、中杆和细杆尾端均设置一导线圈，所述的收纳轮转动连接于粗杆的中部，所述的液压吊杆底端与底座通过螺栓和螺母铰接，所述的液压顶杆底端与底座通过螺栓和螺母铰接，所述的粗杆与液压顶杆的顶端通过螺栓和螺母铰接，所述的铅锤置于海底，所述的吊线穿过粗杆、中杆和细杆的导线圈一端连接收纳轮，另一端连接铅锤；所述的发电部分包括永磁同步旋转电机、同轴旋转轮和悬浮板，所述的悬浮板固定永磁同步旋转电机，所述的储能和传输部分的电池组固定在悬浮板上，所述的永磁同步旋转电机电能输出端通过传输电线连接电池组，电池组输出端连接传输电线，所述电池组输出端的传输电线绕着吊线连接到堤岸上的设备，所述的永磁同步旋转电机内部的转子轴连接同轴旋转轮，所述的吊线绕入同轴旋转轮一圈。

[0005] 若干个吊线式波浪能发电装置的液压吊杆与一横杆铰接，横杆两端分别铰接一液压顶杆，再通过传输电线连接每个吊线式波浪能发电装置，组成吊线式波浪能发电机组。

[0006] 所述的液压顶杆和液压吊杆的伸缩长度均由电路控制，所述收纳轮上设有自动调紧装置。

[0007] 采用以上结构后，本实用新型一种吊线式波浪能发电装置在使用时，仅通过一根吊线就可以将波浪能转换为电能，而且起到稳固发电机组的作用，比起传统采用多根绳线固定波浪能发电平台的方案更简单，成本更低，安装、调试和维护成本更低；波浪能直接转换为永磁同步旋转电机旋转的动能和其自身的重力势能，不用通过中间机械储能机构的再次储能与释放，波浪能发电转换效率更高；液压吊杆可以改变自身高度，可以通过液压顶杆改变倾斜角，通过自身高度和倾斜角两者配合随时改变吊线与海平面的倾斜角，能调整和分配波浪能转换为永磁同步旋转电机重力势能和旋转动能的比例，各种海况下的波浪能吸收转换能力更优异。附图说明

[0008] 图1为本实用新型的结构示意图。

[0009] 图2为本实用新型的吊杆部分结构放大图。

[0010] 图3为本实用新型的发电机组吊杆部分结构图。

[0011] 图中，1、液压吊杆，2、液压顶杆，3、底座，4、吊线，5、铅锤，6、永磁同步旋转电机，7、同轴旋转轮，8、悬浮板，9、横杆，10、收纳轮。

具体实施方式

[0012] 以下结合附图和实施例对本实用新型做详细的说明。

[0013] 如图1和图2所示，本实用新型一种吊线式波浪能发电装置，包括储能和传输部分、吊杆部分和发电部分，储能和传输部分为电池组和传输电线，吊杆部分包括底座3、液压吊杆1、收纳轮10、液压顶杆2、吊线4和铅锤5，底座3固定在堤岸上，液压吊杆1从下到上三等分为粗杆、中杆和细杆，粗杆、中杆和细杆尾端均设置一导线圈，收纳轮10转动连接于粗杆的中部，液压吊杆1底端与底座3通过螺栓和螺母铰接，液压顶杆2底端与底座3通过螺栓和螺母铰接，粗杆与液压顶杆2的顶端通过螺栓和螺母铰接，铅锤5置于海底，吊线4穿过粗杆、中杆和细杆的导线圈一端连接收纳轮10，另一端连接铅锤5；发电部分包括永磁同步旋转电机6、同轴旋转轮7和悬浮板8，悬浮板8固定永磁同步旋转电机6，储能和传输部分的电池组固定在悬浮板8上，永磁同步旋转电机6电能输出端通过传输电线连接电池组，电池组输出端连接传输电线，电池组输出端的传输电线绕着吊线4连接到堤岸上的设备，永磁同步旋转电机6内部的转子轴连接同轴旋转轮7，吊线4绕入同轴旋转轮7一圈。

[0014] 如图3所示，若干个吊线式波浪能发电装置的液压吊杆1与一横杆9铰接，横杆9两端分别铰接一液压顶杆2，再通过传输电线连接每个吊线式波浪能发电装置，组成吊线式波浪能发电机组。

[0015] 液压顶杆2和液压吊杆1的伸缩长度均由电路控制，收纳轮10上设有自动调紧装置。

[0016] 本实用新型的原理和操作过程如下：

[0017] （1）类似传统钓鱼竿结构在吊线4尾端连接大于发电部分重量的铅锤5，小型铅锤5可直接抛投至近海海底，同时放长吊线4，大型铅锤5由人工拖放至定点。

[0018] （2）通过液压顶杆2垂直竖起液压吊杆1，并伸长液压吊杆1，拉直吊线4，则连接在吊线4上的发电部分即可在重力作用下沿着吊线4滑落至海平面。

[0019] （3）根据海平面波浪的大小，可以调整液压吊杆1的高度与倾斜角，调整吊线4与海平面的倾斜角，使得波浪能在永磁同步旋转电机6的旋转动能和重力势能之间相互高效转换，实现波浪能发电最大功率点跟踪。

[0020] （4）波浪波动时，悬浮板8随着波浪沿着刚性吊线4前后上下运动，同轴旋转轮7在吊线4上由摩擦力带动而不断转动，从而带动永磁同步旋转电机6转子不断转动，电源不断输入电池组，并由传输电线将电能从电池组输送到岸上设备。

[0021] （5）收纳轮10起到收纳吊线4作用，当调试平稳后，开启收纳轮10上的自动调紧装置，当吊线4拉力低于预定范围时，收纳轮10自动收紧吊线4，当吊线4拉力高于预定范围时，收纳轮10自动放松吊线4，保持吊线4平直度。

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