波浪能发电航标的制作方法
【专利摘要】一种波浪能发电航标,包括浮标底座、设置在浮标底座上方的震荡水柱式发电装置以及与发电装置电连接的航标灯。震荡水柱式发电装置包括与发电机转轴连接的双向翼型叶片,在浮标底座上方设置有倒漏斗形结构的空气压缩管道,双向翼型叶片朝向浮标底座收容在空气压缩管道内。双向翼型叶片包括多个叶片组,每一叶片组包括相对设置的工作凸面迎向上方来流的第一扇弧和工作凸面迎向下方来流的第二扇弧。本实用新型波浪能发电航标的有益效果是:当波浪的起伏使空气压缩管道内的空气产生向上向下往复运动,无论气体向上或向下运动,叶片都能朝一个方向转动,从而有效提高发电效率。
【专利说明】
波浪能发电航标
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及航标技术领域,具体涉及一种波浪能发电航标。
【背景技术】
[0002]我国的海域面积非常广阔,海岸线曲折而漫长,大陆海岸线长约1.8万公里,海岛岸线长约1.4万公里,在这些海域中蕴藏着极其丰富的海洋资源,据估计其总能量约为8108KW,开发利用的潜力巨大。随着传统能源的日益枯竭及其利用过程中带来的如温室效应、大气污染等诸多问题,人们对于新能源的需求越来越迫切。目前,世界上公认的几种具有较广阔应用前景的新能源是风能、太阳能、生物能和海洋能等。其中,海洋能以其储量巨大、清洁无污染等突出优点,受到人们的青睐和研究。风能、太阳能等发电方式受地域限制,相比之下,海洋能如此潜在的巨大的能量对于缓解国内甚至世界面临的能源紧缺、温室效应、日益严峻的环境污染状况具有非常重要的现实意义。
[0003]有关专家估计,用于海上航标和孤岛供电的波浪发电设备有数十亿美元的市场需求。这一估计大大促进了一些国家波力发电的研究。70年代以来,英国、日本、挪威等国为波力发电研究投入大量人力物力,成绩也最显著。英国曾计划在苏格兰外海波浪场,大规模布设“点头鸭”式波浪发电装置,供应当时全英所需电力。这个雄心勃勃的计划,后因装置结构过于庞大复杂成本过高而暂时搁置。80年代,日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩,实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案,继续研究改进。我国的潮沙发电起步较快,相比之下,海浪发电在我国的起步是比较晚的,我国沿海海域的年平均波高在2m左右,波浪能总能量约有5108kW。其中,可开发利用的海浪能约为I 108kW。因此,对波浪能的开发利用还有巨大的空间。
[0004]波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季,可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电,已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。目前世界各国正竞相探索海洋能开发利用技术,而我国海域辽阔,海洋能资源非常丰富,各种海洋能发电技术日趋成熟,波浪能发电就是其中一种重要的发电形式。波浪是由于风和水的重力作用形成的起伏运动,它具有一定的动能和势能,可以利用发电装置将波浪收集起来并转化为电能供航标灯使用。然而传统航标的发电装置的叶片只能单向旋转,利用率不高。
【发明内容】
[0005]为解决传统航标的发电装置的叶片只能单向旋转,利用率不高的问题,本实用新型提供一种波浪能发电航标。
[0006]本实用新型波浪能发电航标包括浮标底座、设置在浮标底座上方的震荡水柱式发电装置以及与发电装置电连接的航标灯;震荡水柱式发电装置包括与发电机转轴连接的双向翼型叶片,在浮标底座上方设置有倒漏斗形结构的空气压缩管道,双向翼型叶片朝向浮标底座收容在空气压缩管道内;双向翼型叶片包括多个叶片组,每一叶片组包括相对设置的工作凸面迎向上方来流的第一扇弧和工作凸面迎向下方来流的第二扇弧。
[0007]进一步的,在发电装置和航标灯之间还连接有蓄电池。
[0008]进一步的,在浮标上方还设置有太阳能发电装置,太阳能发电装置与航标灯电连接。
[0009]进一步的,第一扇弧和第二扇弧大小相等,其工作凸面向外凸出的方向相反。
[0010]进一步的,叶片组的数量为六组。
[0011 ]本实用新型波浪能发电航标的有益效果是:当波浪的起伏使空气压缩管道内的空气产生向上向下往复运动,无论气体向上或向下运动,叶片都能朝一个方向转动,能够有效提高发电效率;为增大发电扭矩,本实用新型将采空气压缩管道设置为漏斗形,可有效的提高气流速度,增强叶片的受力,提高叶片的旋转速度,从而提高发电量。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型波浪能发电航标结构示意图。
[0013]图2为图1中浪能发电航标的双向翼型叶片结构示意图。
[0014]图3为图2中双向翼型叶片的叶片组机构示意图。
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0016]I为浮标底座,2为震荡水柱式发电装置,3为航标灯,4位双向翼型叶片,5为叶片组,51为第一扇弧,52为第二扇弧,6为蓄电池,7为太阳能发电装置,8为空气压缩管道。
[0017]请参阅图1,波浪能发电航标包括浮标底座1、设置在浮标底座I上方的震荡水柱式发电装置2以及与发电装置电连接的航标灯3。震荡水柱式发电装置2包括与发电机转轴连接的双向翼型叶片4,在浮标底座I上方设置有倒漏斗形结构的空气压缩管道8,双向翼型叶片4朝向浮标底座I收容在空气压缩管道8内。
[0018]请一并参阅图2和图3,双向翼型叶片4包括多个叶片组5,每一叶片组5包括相对设置的工作凸面迎向上方来流的第一扇弧51和工作凸面迎向下方来流的第二扇弧52。第一扇弧51和第二扇弧52大小相等,其工作凸面向外凸出的方向相反,第一扇弧51和第二扇弧52之间形成从中间向两端逐渐收窄的空隙。当波浪的起伏使空气压缩管道8内的空气产生向上向下往复运动,无论气体向上或向下运动,双向翼型叶片4都能朝一个方向转动,从而带动发电机发电并有效提高发电效率。将空气压缩管道8设置为漏斗形,可有效的提高气流速度,增强叶片的受力,提高叶片的旋转速度,增大了发电扭矩,从而提高发电量。为了增强波浪起伏促使气体向上和向下运动,可以在浮标底座I上设置通气孔。本实施方式中,叶片组5的数量为六组。在其他实施方式中,叶片组5数量可以根据实际需要设置不同的组数。
[0019]为了保证航标灯3持续正常发光,在发电装置和航标灯3之间还连接有蓄电池6,采用蓄电池6储电再供电的方式对航标灯3供电。
[0020]在浮标上方还设置有太阳能发电装置7,太阳能发电装置7与航标灯3电连接。将太阳能收集储蓄起来,从而增加了航标的可靠性。
[0021]本实用新型波浪能发电航标的有益效果是:当波浪的起伏使空气压缩管道内的空气产生向上向下往复运动,无论气体向上或向下运动,叶片都能朝一个方向转动,能够有效提高发电效率;为增大发电扭矩,本实用新型将采空气压缩管道设置为漏斗形,可有效的提高气流速度,增强叶片的受力,提高叶片的旋转速度,从而提高发电量。
[0022]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种波浪能发电航标,其特征在于:包括浮标底座、设置在所述浮标底座上方的震荡水柱式发电装置以及与所述发电装置电连接的航标灯;所述震荡水柱式发电装置包括与发电机转轴连接的双向翼型叶片,在所述浮标底座上方设置有倒漏斗形结构的空气压缩管道,所述双向翼型叶片朝向所述浮标底座收容在所述空气压缩管道内;所述双向翼型叶片包括多个叶片组,每一叶片组包括相对设置的工作凸面迎向上方来流的第一扇弧和工作凸面迎向下方来流的第二扇弧。2.根据权利要求1所述的波浪能发电航标,其特征在于:在所述发电装置和所述航标灯之间还连接有蓄电池。3.根据权利要求1所述的波浪能发电航标,其特征在于:在所述浮标上方还设置有太阳能发电装置,所述太阳能发电装置与航标灯电连接。4.根据权利要求1所述的波浪能发电航标,其特征在于:所述第一扇弧和所述第二扇弧大小相等,其工作凸面向外凸出的方向相反。5.根据权利要求1所述的波浪能发电航标,其特征在于:所述叶片组的数量为六组。
【文档编号】F03B13/14GK205592059SQ201620119316
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】杨勇, 孙鹏, 赵藤, 谭波, 孙力强, 资红岗, 王有健
【申请人】杨勇, 谭波, 孙力强, 资红岗, 王有健