一种组合笼架式海浪发电装置的制作方法

本发明涉及发电技术设备，具体涉及一种组合笼架式海浪发电装置。

背景技术：

电能是目前使用中的主要能源之一。而目前我国主要采用水力发电、火力发电和风力发电。而为了解决能源紧缺问题，科技人员研制了采用海浪发电的技术。而目前的海浪发电装置海浪发电装置结构复杂、体积大、笨重、效率低，实用性差。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，发电效率高的组合笼架式海浪发电装置。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本组合笼架式海浪发电装置，包括多个集水单元、集水管、集水箱和水轮发电机，多个集水单元通过组合笼式的安置架漂浮于海上，所述集水单元通过集水管与集水箱连接，所述水轮发电机安装于集水箱；

所述集水单元包括框架、浮子、第一活塞、第二活塞、第一连杆和第二连杆，所述框架内设有第一压水管和第二压水管，所述第一活塞和第二活塞分别位第一压水管和第二压水管内，所述第一连杆的上端与浮子连接，所述第一连杆的下端从第一压水管的上端插入后与第一活塞连接；所述第二连杆的上端从第二压水管的下端插入后与第二活塞连接，所述第二连杆的下端通过过渡杆与浮子连接；所述第一压水管的下端通过第一连通管与集水管连接，且所述第一连通管设有第一单向阀，所述第一单向阀与第一压水管之间的部分第一连通管连接有第一进水管，此所述第一进水管设有第二单向阀；所述第二压水管的上端通过第二连通管与集水管连接，且所述第二连通管设有第三单向阀，所述第三单向阀与第二压水管之间的部分第二连通管连接有第二进水管，此所述第二进水管设有第四单向阀；所述集水箱的上端设有气口，此气口通过气管连接有空气泵，所述集水管与集水箱之间的连接处的高度低于集水箱的水位。

优选的，每个集水单元中第一压水管和第二压水管在框架内相对设置。

优选的，多个集水单元于安置架中矩阵分布。

优选的，所述集水箱的下端设有超限泄阀口。

优选的，所述过渡杆呈l型。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

1、本发明的组合笼架式海浪发电装置主要由多个集水单元、集水管、集水箱和水轮发电机构成，多个集水单元收集海水送后再通过集水管送至集水箱，从而海水在集水箱内以形成较大的流动量，为水轮发电机提供发电用的动能，这使海浪利用率高，提高了发电效率。

2、本发明的组合笼架式海浪发电装置中的多个集水单元通过组合笼式的安置架漂浮于海上，这能有效的分散冲击力，避免大浪时损毁装置，具有简单、轻便，坚固的特点，且集水单元采用模块式，可方便生产、安装、更换，实用性高。

3、本发明的组合笼架式海浪发电装置中的集水单元主要由框架、浮子、第一活塞、第二活塞、第一连杆、第二连杆构成，各部件之间的连接简单，方便安装维护，同时集水效率高。

4、本发明的组合笼架式海浪发电装置主要采用海浪产生能量发电，且效率高，不需要采用额外的动力，不会产生污染，环保效果好。

附图说明

图1是本发明的组合笼架式海浪发电装置的俯视图。图中只显示9个集水单元，但不限于9个。

图2是本发明单个集水单元通过集水管与集水箱连接的结构示意图。

图3是本发明单个集水单元通过集水管与集水箱连接的剖视图。

图4是本发明集水单元的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示的组合笼架式海浪发电装置，包括多个集水单元1、集水管2、集水箱3和水轮发电机4，多个集水单元1通过组合笼式的安置架5漂浮于海上，所述集水单元1通过集水管2与集水箱3连接，所述水轮发电机4安装于集水箱3内；所述集水单元1包括框架6、浮子7、第一活塞8、第二活塞9、第一连杆10和第二连杆11，所述框架6内设有第一压水管12和第二压水管13，所述第一活塞8和第二活塞9分别位第一压水管12和第二压水管13内，所述第一连杆10的上端与浮子7连接，所述第一连杆10的下端从第一压水管12的上端插入后与第一活塞8连接；所述第二连杆11的上端从第二压水管13的下端插入后与第二活塞9连接，所述第二连杆11的下端通过呈l型的过渡杆14与浮子7连接；所述第一压水管12的下端通过第一连通管15与集水管2连接，且所述第一连通管15设有第一单向阀16，所述第一单向阀16与第一压水管12之间的部分第一连通管15连接有第一进水管17，此所述第一进水管17设有第二单向阀18；所述第二压水管13的上端通过第二连通管19与集水管2连接，且所述第二连通管19设有第三单向阀20，所述第三单向阀20与第二压水管13之间的部分第二连通管19连接有第二进水管21，此所述第二进水管21设有第四单向阀22；所述集水箱3的上端设有气口，此气口通过气管23连接有空气泵24，所述集水管2与集水箱3之间的连接处的高度低于集水箱3的水位。如图1所示，本发明中的安置5架为组合笼式安置架，即多个矩形的框加矩阵分布，且相拼紧。

具体的，在实际工作过程中，每个集水单元中的浮子随海浪而上下波动，在浮子在上下波动的过程中，第一活塞和第二活塞也一起上下运动；而活塞(第一活塞或第二活塞)的面积远小于浮子的面积，从而在压水管(第一压水管或第二压水管)内的活塞面上形成一个远高于压水管外的水压；

当第一活塞向上运动时，第一单向阀处于关闭状态，第二单向阀处于打开状态，海洋中的海水从第一进水管进入第一压水管和第一连通管，从而起到集水的作用；而当第一活塞向下运动时，第一单向阀处于打开状态，第二单向阀处于关闭状态，此时向下运动的第一活塞将第一压水管和第一连通管的海水压入集水管，这些海水再从集水管流入集水箱；

在第一活塞向上运动的过程中，第二活塞也向上运动，此时的第三单向阀处于打开状态，而第四单向阀处于关闭状态，此时向上运动的第二活塞将第二压水管和第二连通管内的海水压入集水管，这些海水再从集水管流入集水箱；而在第一活塞向下运动时，第二活塞也向下运动，此时的第三单向阀处于关闭状态，而第四单向阀处于打开状态，海洋中的海水从第二进水管进入第二压水管和第二连通管，从而起到集水的作用。

由上所述可知，每个集水单元中的浮子随着海浪上下波动时，第一活塞和第二活塞将收集好的海水压入集水管后再流进集水箱，这多个集水单元收集的海水同时压入集水箱，而空气泵为集水箱提供一个稳定可调的气压，让在集水箱内的海水具有相对高于集水箱外的海水的压力差，从而能使集水箱内的海水驱动水轮发电机发电。集水箱内的水的深度和压力主要由水轮发电机的出水流量进行自动控制。

在上述过程中，集水箱内的水位也能通过气压的变化来调节的，气压升高时，进水压力就要提高，需要浮子的推动活塞的推力变大，也就是作用在浮子启动浪差变大，进而减少了进水量的。

这充分提高海浪产生动能的利用率，保证了发电效率。同时，本发明的结构简单，直接将整个组合笼架式海浪发电装置漂浮在海上即可，可采用组合框架式结构抗风浪能力强，且能简单增加集水单元的数量就增大发电总量，应用多种海洋环境，且方便安装维护。

每个集水单元1中第一压水管12和第二压水管13在框架6内相对设置。这结构简单，也保证浮子的作用力均匀，提高其工作可靠性。

多个集水单元1于安置架5中矩阵分布。此结构排列紧凑，方便安装。

所述集水箱3的下端设有超限泄阀口25。超限泄阀口25可避免集水箱3收集的水量过多时造成的压力过大，从而进一步提高整个装置的可靠性。即在紧急情况时，可通过泄阀口调节集水箱的水位，以调节集水箱的水压，且还可对整个装置的漂浮出海面的高度进行小调节。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。