一种波浪能发电装置的制作方法

本发明属于发电技术领域，涉及一种波浪能发电装置。

背景技术：

海洋约占地球表面积的71％，人类不仅在远洋运输上需要海洋，在淡水资源日益匮乏的今天更是将更多的目光投向海洋。海洋中包括大量的波浪能、潮流能、温差能等可再生能源。据统计全世界可再生的海洋能蕴藏的总量约为七百六十多亿千瓦。可见海洋中能量的存储量和其所具有的开发潜能十分惊人。

波浪能不仅能源分布十分广泛，而且其平均能量密度也远大于太阳能和风能，约为太阳能的200倍，风能的50倍，由此可见其能量密度十分巨大，现阶段对波浪能开发和利用的程度还没有那么广泛。

波浪能具有随机性、不确定性并且波浪会给波浪能发电装置带来较大的冲击力，所以目前波浪能发电装置的发电效率普遍不高，并且在工作中被波浪损坏的比例较大。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种波浪能发电装置，本波浪能发电装置要解决的技术问题是：提高波浪能发电装置的发电效率，减小波浪对波浪能发电装的冲击、降低波浪能发电装在工作中的损坏率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种波浪能发电装置，包括底座，所述底座上设置有横截面呈圆形的立柱一，其特征在于，所述立柱一上设置有升降套，所述升降套在立柱一上周向固定轴向滑动，所述升降套的上端设置有浮体，所述浮体中具有发电舱一，所述浮体的上端转动设置有安装座，所述发电舱一中设置有发电机一，所述发电机一的输入轴竖直朝上设置，所述发电机一的输入轴和发电舱一的上侧面转动连接并且两者之间密封设置，所述发电机一的输入轴的端部固连在安装座的下侧面上，所述安装座上设置有安装槽，所述安装座中位于安装槽的一侧设置有发电舱二，所述发电舱二中设置有发电机二，所述安装槽的两侧壁之间转动设置有转轴一，所述转轴一的一端伸入发电舱二并且端部和发电机二的输入轴传动连接，所述转轴一上固连有摆动体，所述摆动体的两侧均设置有复位弹簧，两所述复位弹簧的另外一端均固连在安装槽的底面上，所述安装座的外侧壁上均匀固连有若干个动力叶片。

上述的一种波浪能发电装置中，所述升降套中设置通孔，所述通孔的上端和下端的横截面均呈圆形，所述通孔的中部具有横截面呈矩形的滑动部，所述立柱一穿设在通孔中，所述立柱一的外壁上固连有矩形的限位凸沿，所述限位凸沿位于通孔的滑动部中，所述限位凸沿和滑动部之间间隙配合，所述限位凸沿和滑动部的上端之间设置有四根缓冲弹簧，四根所述缓冲弹簧和限位凸沿上侧面的四条边沿一一对应，所述缓冲弹簧的一端固连在限位凸沿上侧面，另外一端固连在滑动部的上端面上。

上述的一种波浪能发电装置中，所述底座上设置有活塞缸，所述活塞缸中具有活塞和活塞杆，所述活塞杆滑动设置在活塞缸的上端，所述活塞杆的下端位于活塞缸中并且端部和活塞的上侧面固连，所述活塞杆的上端伸出活塞缸的上端并且端部和升降套的下端铰接，所述底座上设置有立柱二，所述立柱二的上端设置有水舱，所述水舱的位置始终高于海平面，所述活塞缸上设置有当活塞上下运动时可以把海水打入水舱的送水机构，所述立柱二上设置有可以利用水舱中的海水进行发电的水动力发电装置。

上述的一种波浪能发电装置中，所述送水机构包括单向阀一、单向阀二、进水总管、进水支管一和进水支管二，所述活塞把活塞缸的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述上腔体顶部的侧壁上分别设置有排水管一和进水管一，所述下腔体底部的侧壁上分别设置有排水管二和进水管二，所述进水管一和进水管二上均设置有单向阀二，所述排水管一通过单向阀一和进水支管一的一端连通，所述排水管二通过单向阀一和进水支管二的一端连通，所述进水支管一和进水支管二的另外一端均和进水总管连通，所述进水总管的一端封闭，另外一端和水舱连通。

所述单向阀一只允许海水从活塞缸中流出到外界环境中，所述单向阀二之允许外界环境中的海水进入到活塞缸中。

上述的一种波浪能发电装置中，所述水动力发电装置包括发电机三、发电箱、发电水管一、发电水管二，所述立柱二的上端设置有发电舱三，所述发电机三和发电箱均设置在发电舱三中，所述发电箱中转动设置有转轴二，所述转轴二上固连有叶轮，所述转轴二的一端伸出发电箱并且端部和发电机三的输入轴固连，所述发电箱的上端通过发电水管一和水舱的内腔的底部连通，所述发电水管二的一端和发电箱的底部连通，另外一端伸出立柱二的外侧壁，所述发电水管一上设置有电磁阀，所述水舱的内腔上端的侧壁上设置有液位开关，所述水舱的上方设置有水密箱，所述水密箱中设置有控制器，所述液位开关和电磁阀均和控制器电连接。

上述的一种波浪能发电装置中，所述控制器是单片机。

上述的一种波浪能发电装置中，所述摆动体的两侧对称设置有内凹部，当摆动体竖直设置时，两所述内凹部分别位于转轴一轴向的两侧。

上述的一种波浪能发电装置中，所述摆动体的顶部具有弧形部。

上述的一种波浪能发电装置中，所述进水支管一、进水支管二、发电水管一、发电水管二、进水总管均为不锈钢管。

上述的一种波浪能发电装置中，所述所述安装座的底面上沿着周向均匀设置有若干个滑块，所述浮体的上侧面上设置有环形滑槽，所述环形滑槽和滑块的横截面均呈现T形，若干个所述滑块均滑动设置在环形滑槽中。

与现有技术相比，本发明具有：发电效率高，可以减小波浪冲击，使用寿命长等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的局部结构剖视图。

图3是图1中A处的放大图。

图4是图1中B处的放大。

图5是图1中C-C处的剖视图。

图中：1、底座；2、立柱一；2a、限位凸沿；3、升降套；3a、通孔；3b、滑动部；4、浮体；4a、发电舱一；4b、环形滑槽；5、安装座；5a、发电舱二；5b、安装槽；5c、滑块；5d、动力叶片；6、发电机一；7、发电机二；8、转轴一；9、摆动体；9a、内凹部；9b、弧形部；10、水舱；11、液位开关；12、水密箱；13、控制器；14、立柱二；14a、发电舱三；15、进水总管；15a、进水支管一；15b、进水支管二；16、活塞杆；17、活塞缸；17a、上腔体；17b、下腔体；17c、排水管一；17d、排水管二；17e、进水管一；17f、进水管二；17g、活塞；18、单向阀一；19、单向阀二；20、电磁阀；21、发电水管一；22、发电水管二；23、发电机三；24、发电箱；24a、叶轮；24b、转轴二；25、缓冲弹簧；26、复位弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，一种波浪能发电装置，包括底座1，所述底座1上设置有横截面呈圆形的立柱一2，其特征在于，所述立柱一2上设置有升降套3，所述升降套3在立柱一2上周向固定轴向滑动，所述升降套3的上端设置有浮体4，所述浮体4中具有发电舱一4a，所述浮体4的上端转动设置有安装座5，所述发电舱一4a中设置有发电机一6，所述发电机一6的输入轴竖直朝上设置，所述发电机一6的输入轴和发电舱一4a的上侧面转动连接并且两者之间密封设置，所述发电机一6的输入轴的端部固连在安装座5的下侧面上，所述安装座5上设置有安装槽5b，所述安装座5中位于安装槽5b的一侧设置有发电舱二5a，所述发电舱二5a中设置有发电机二7，所述安装槽5b的两侧壁之间转动设置有转轴一8，所述转轴一8的一端伸入发电舱二5a并且端部和发电机二7的输入轴传动连接，所述转轴一8上固连有摆动体9，所述摆动体9的两侧均设置有复位弹簧26，两所述复位弹簧26的另外一端均固连在安装槽5b的底面上，所述安装座5的外侧壁上均匀固连有若干个动力叶片5d。

底座1设置在海底，在浮体4的作用下，安装座5的下部位于海水中，上部露出水面，安装座5可以在浮体4上周向转动，当海浪作用到本波浪能发电装置上时，海浪可以推动摆动体9摆动，摆动体9带动转轴一8转动，转轴一8带动发电机二7的输入轴转动发电，因为在摆动体9的两侧均设置有复位弹簧26，所以当海浪退去以后摆动体9可以复位，使得摆动体9在没有海浪冲击的情况下始终处于竖直状态，进而提高发电机二7的发电效率；

因为升降套3在立柱一2上周向固定轴向滑动，所以升降套3不能绕着立柱一2转动，把安装座5转动设置在浮体4上，并且在安装座5的外侧壁上均匀固连有若干个动力叶片5d的目的，除了当海浪作用到本波浪能发电装置上时，海浪还可以作用到动力叶片5d上，使得动力叶片5d带动安装座5转动，进而使得安装座5带动发电机一6的输入轴转动发电，还可以起到消能的作用，即把海浪的冲击力转化为推动安装座5转动的动能，从而减小海浪对本波浪能发电装置所带来的冲击力，在充分利用海浪能发电的同时，可以起到保护本波浪能发电装置的作用，提高本波浪能发电装置的使用寿命；另外海洋中的洋流也可以推动动力叶片5d，使得安装座5转动，进而使得安装座5带动发电机一6的输入轴转动发电，提高海洋能的利用率。

另外浮体4的下方通过升降套3滑动设置在立柱一2上，当海浪作用到本波浪能发电装置上时，在海浪的作用下，安装座5、浮体4会把海浪的冲击力传递给升降套3，升降套3会沿着立柱一2向下滑动，升降套3向下运动的同时，海水会反作用于升降套3、浮体4和安装座5，使之产生一个竖直向上的反作用力，从而起到缓冲的作用，抵消海浪的冲击力，起到保护本波浪能发电装置的作用，提高本波浪能发电装置的使用寿命。

具体来说，所述升降套3中设置通孔3a，所述通孔3a的上端和下端的横截面均呈圆形，所述通孔3a的中部具有横截面呈矩形的滑动部3b，所述立柱一2穿设在通孔3a中，所述立柱一2的外壁上固连有矩形的限位凸沿2a，所述限位凸沿2a位于通孔3a的滑动部3b中，所述限位凸沿2a和滑动部3b之间间隙配合，所述限位凸沿2a和滑动部3b的上端之间设置有四根缓冲弹簧25，四根所述缓冲弹簧25和限位凸沿2a上侧面的四条边沿一一对应，所述缓冲弹簧25的一端固连在限位凸沿2a上侧面，另外一端固连在滑动部3b的上端面上。

滑动部3b和限位凸沿2a配合在起到导向作用的同时，还起到限位的作用，可以避免升降套3绕着立柱一2转动，缓冲弹簧25可以起到缓冲的作用，可以进一步抵消海浪的冲击力，起到保护本波浪能发电装置的作用。四根所述缓冲弹簧25和限位凸沿2a上侧面的四条边沿一一对应，这样可以使得限位凸沿2a和滑动部3b的上端之间所受力均匀，进而使得升降套3的上下运动平稳、可靠。

具体来说，所述底座1上设置有活塞缸17，所述活塞缸17中具有活塞17g和活塞杆16，所述活塞杆16滑动设置在活塞缸17的上端，所述活塞杆16的下端位于活塞缸17中并且端部和活塞17g的上侧面固连，所述活塞杆16的上端伸出活塞缸17的上端并且端部和升降套3的下端铰接，所述底座1上设置有立柱二14，所述立柱二14的上端设置有水舱10，所述水舱10的位置始终高于海平面，所述活塞缸17上设置有当活塞17g上下运动时可以把海水打入水舱10的送水机构，所述立柱二14上设置有可以利用水舱10中的海水进行发电的水动力发电装置。

在海浪的作用下，升降套3带动活塞杆16和活塞17g上下运动，活塞17g的上下运动可以把海水输送到水舱10中，然后水动力发电装置利用水舱10中的海水进行发电。

具体来说，所述送水机构包括单向阀一18、单向阀二19、进水总管15、进水支管一15a和进水支管二15b，所述活塞17g把活塞缸17的内腔分隔为上腔体17a和下腔体17b，所述上腔体17a顶部的侧壁上分别设置有排水管一17c和进水管一17e，所述下腔体17b底部的侧壁上分别设置有排水管二17d和进水管二17f，所述进水管一17e和进水管二17f上均设置有单向阀二19，所述排水管一17c通过单向阀一18和进水支管一15a的一端连通，所述排水管二17d通过单向阀一18和进水支管二15b的一端连通，所述进水支管一15a和进水支管二15b的另外一端均和进水总管15连通，所述进水总管15的一端封闭，另外一端和水舱10连通。

具体来说，所述单向阀一18只允许海水从活塞缸17中流出到外界环境中，所述单向阀二19之允许外界环境中的海水进入到活塞缸17中。

当活塞17g向上运动时，上腔体17a中的海水通过排水管一17c和单向阀一18输送到进水支管一15a中并且通过进水总管15后进入水舱10，同时下腔体17b中，外界的海水通过单向阀二19和进水管二17f进入到下腔体17b；

当活塞17g向下运动时，外界的海水通过单向阀二19和进水管一17e进入到上腔体17a中，

下腔体17b中的海水通过排水管二17d和单向阀一18输送到进水支管二15b中并且通过进水总管15后进入水舱10；

活塞17g向上和向下运动时，均可以把海水输送到水舱10中，输送效率高。

具体来说，所述水动力发电装置包括发电机三23、发电箱24、发电水管一21、发电水管二22，所述立柱二14的上端设置有发电舱三14a，所述发电机三23和发电箱24均设置在发电舱三14a中，所述发电箱24中转动设置有转轴二24b，所述转轴二24b上固连有叶轮24a，所述转轴二24b的一端伸出发电箱24并且端部和发电机三23的输入轴固连，所述发电箱24的上端通过发电水管一21和水舱10的内腔的底部连通，所述发电水管二22的一端和发电箱24的底部连通，另外一端伸出立柱二14的外侧壁，所述发电水管一21上设置有电磁阀20，所述水舱10的内腔上端的侧壁上设置有液位开关11，所述水舱10的上方设置有水密箱12，所述水密箱12中设置有控制器13，所述液位开关11和电磁阀20均和控制器13电连接。

当水舱10中的液位高于液位开关11时，液位开关11发送信号给控制器13，所述控制器13控制电磁阀20打开，水舱10中的海水快速地通过发电管一21后进入到发电箱24带动叶轮24a和转轴二24b转动，发电箱24中的海水通过发电管二22排出到外界环形中，实现把水舱10的海水的势能转换为电能。

具体来说，所述控制器13是单片机。单片机功能强大，成本低。

具体来说，所述摆动体9的两侧对称设置有内凹部9a，当摆动体9竖直设置时，两所述内凹部9a分别位于转轴一8轴向的两侧。

内凹部9a的设置，可以更好的收集海浪的能量，推动转轴一8转动。

具体来说，所述摆动体9的顶部具有弧形部9b。

弧形部9b可以起到导流的作用，使得海浪中的海水可以快速的离开摆动体9，进而使得摆动体9可以快速的复位，提高发电机二7的发电的效率。

具体来说，所述进水支管一15a、进水支管二15b、发电水管一21、发电水管二22、进水总管15均为不锈钢管。

具体来说，所述安装座5的底面上沿着周向均匀设置有若干个滑块5c，所述浮体4的上侧面上设置有环形滑槽4b，所述环形滑槽4b和滑块5c的横截面均呈现T形，若干个所述滑块5c均滑动设置在环形滑槽4b中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、底座；2、立柱一；2a、限位凸沿；3、升降套；3a、通孔；3b、滑动部；4、浮体；4a、发电舱一；4b、环形滑槽；5、安装座；5a、发电舱二；5b、安装槽；5c、滑块；5d、动力叶片；6、发电机一；7、发电机二；8、转轴一；9、摆动体；9a、内凹部；9b、弧形部；10、水舱等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。