一种自控式高效漂浮波浪发电装置

本技术涉及新能源发电领域，具体为一种自控式高效漂浮波浪发电装置。

背景技术：

1、随着世界矿物能源的逐步减少，人们必须寻找新的能源，海洋能源无疑是首选的新能源之一；随着矿物能源对环境的破坏日益严重，人们也在寻找新的替代能源，可再生、清洁的海洋能源，也是最理想的替代能源之一。波浪能是最清洁的可再生资源，它的开发利用，将大大缓解由于矿物能源逐渐枯竭的危机，改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏。如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明。波浪能是一种机械能，是海洋能中质量最好的能源，同时也使其能量转化装置相对简单。尽管波浪能的能流密度偏低，但蕴藏量大。如太平洋、大西洋东岸中纬度30~40°区域，波浪能可达30~70kw/m，某些地方更高达100kw/m，可以保证可开发利用能源的总量。波浪能是海洋中分布最广的可再生能源，因此波浪能可以成为海上偏远地区的能量来源。波浪发电是将波浪能转换为电力的技术，目前漂浮波浪发电装置使用时无法根据波浪方向进行旋转，从而导致发电效率有时较低下。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，条形漂浮波浪发电装置使用时无法根据波浪方向进行旋转，从而导致发电效率有时较低下。

2、本实用新型提出一种自控式高效漂浮波浪发电装置，利用此装置可同时采用光能转化成电能，波浪能和转化成电能两种方式进行收集电能，且本装置通过转动来使漂浮装置顺应波浪轮廓进行上下移动，从而在多种不同风向环境下带动发电机发电，提高了发电的效率。

3、采取的技术方案为：

4、包括装置主体，所述装置主体的侧面装有多个发电装置，多个发电装置一一通过漂浮装置漂浮在海面上在转动装置的作用下改变自身的位置状态从而提高发电效率；发电装置包括节段式横杆和太阳能板，太阳能板固定在装置主体顶部，节段式横杆为多个内嵌有发电机的横杆连接而成，发电机与漂浮装置连接，漂浮装置在波浪的作用下上下移动从而带动发电机发电，漂浮装置分别与节段式横杆和转动装置连接，漂浮装置设置在节段式横杆的下方，转动装置设置在节段式横杆的上方与装置主体连接。

5、本实用新型通过太阳能板和发电机两种方式进行发电，且节段式横杆可在转动装置的作用下调整节段式横杆和漂浮装置的位置从而使漂浮装置在海面上随着波浪的轮廓移动，带动节段式横杆内嵌的发电机发电，从而提高发电机的发电效率。

6、对本实用新型技术方案的进一步优选，所述装置主体为三个内外两层结构组成的正三角形结构，内层为四面单板构成的空心直角梯形结构，外层为三层结构从下到上依次为：漂浮装置、节段式横杆和转动装置，三角状的结构利于装置主体更稳定漂浮在海面上。

7、对本实用新型技术方案的进一步优选，所述转动装置包括可转动杆和可转动杆转轴，可转动杆转轴设置在空心直角梯形的侧面一端，可转动杆转轴与可转动杆连接，用于带动漂浮装置和节段式横杆整体同步转动。

8、对本实用新型技术方案的进一步优选，空心直角梯形的侧面可转动杆转轴处设有用于检测当前可转动杆转动状态的感应器，用于与单片机配合控制可转动杆转轴的状态。

9、对本实用新型技术方案的进一步优选，空心直角梯形的侧面另一端设有固定可转动杆的固定件，固定件通过固定件转轴在装置主体侧边转动，固定件转轴设置在空心直角梯形的侧面，用于可转动杆在不旋转时，将可转动杆固定住。

10、对本实用新型技术方案的进一步优选，空心直角梯形侧面的固定件转轴处设有用于检测当前固定件状态的传感器，用于与单片机配合控制当前固定件转轴的状态。

11、对本实用新型技术方案的进一步优选，所述漂浮装置包括多个浮子，多个浮子通过多个连接杆两两对称固定在节段式横杆上，用于支撑装置主体漂浮在海面上。

12、对本实用新型技术方案的进一步优选，所述装置主体上还设有储物罐，储物罐通过y字型连接杆固定在装置主体中间，储物罐内装有蓄电装置，蓄电装置分别与太阳能板和多个发电机电性连接，用于储存太阳能或者发电机收集的电能。

13、对本实用新型技术方案的进一步优选，所述装置主体上还设有风力风向测量装置，风力风向测量装置包括风力风向传感器和单片机，单片机设置在储物罐内，风力风向传感器设置在储物罐顶部，与单片机信号连接，单片机还分别与感应器、传感器、可转动杆转轴和固定件转轴信号连接，用于单片机根据风力风向的变化来调整可转动杆的状态。

14、本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

15、1、本实用新型通过风力风向传感器、单片机、感应器、传感器、可转动杆转轴和固定件转轴的配合下实现可转动杆根据风力风向在可转动杆转轴的作用下旋转合适的角度，便于节段式横杆内嵌的发电机实现发电效率最大化，同时在面对不良的天气状况时，保护装置。

16、2、本实用新型通过漂浮装置与节段式横杆和转动装置连接且漂浮装置与发电机连接从而实现漂浮装置在波浪的作用下上下移动，从而带动发电机发电。

17、3、本实用新型装置主体呈三角状的内外两层结构能保证装置漂浮在海面上的稳定性。

技术特征：

1.一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：包括装置主体，所述装置主体的侧面装有多个发电装置，多个发电装置一一通过漂浮装置漂浮在海面上在转动装置的作用下改变自身的位置状态从而提高发电效率；

2.根据权利要求1所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：所述装置主体为三个内外两层结构组成的正三角形结构，内层为四面单板构成的空心直角梯形（4）结构，外层为三层结构从下到上依次为：漂浮装置、节段式横杆（8）和转动装置。

3.根据权利要求2所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：所述转动装置包括可转动杆（6）和可转动杆转轴（5），可转动杆转轴（5）设置在空心直角梯形（4）的侧面一端，可转动杆转轴（5）与可转动杆（6）连接。

4.根据权利要求3所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：空心直角梯形（4）的侧面可转动杆转轴（5）处设有用于检测当前可转动杆（6）转动状态的感应器（11）。

5.根据权利要求2所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：空心直角梯形（4）的侧面另一端设有固定可转动杆（6）的固定件（10），固定件（10）通过固定件（10）转轴在装置主体侧边转动，固定件（10）转轴设置在空心直角梯形（4）的侧面。

6.根据权利要求5所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：空心直角梯形（4）侧面的固定件（10）转轴处设有用于检测当前固定件（10）状态的传感器（12）。

7.根据权利要求1所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：所述漂浮装置包括多个浮子（9），多个浮子（9）通过多个连接杆（7）两两对称固定在节段式横杆（8）上。

8.根据权利要求1所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：所述装置主体上还设有储物罐，储物罐通过y字型连接杆（3）固定在装置主体中间，储物罐内装有蓄电装置，蓄电装置分别与太阳能板（2）和多个发电机电性连接。

9.根据权利要求4、5或8所述的一种自控式高效漂浮波浪发电装置，其特征在于：所述装置主体上还设有风力风向测量装置，风力风向测量装置包括风力风向传感器（1）和单片机，单片机设置在储物罐内，风力风向传感器（1）设置在储物罐顶部，与单片机信号连接，单片机还分别与感应器（11）、传感器（12）、可转动杆转轴（5）和固定件（10）转轴信号连接。

技术总结
本技术公开一种自控式高效漂浮波浪发电装置，包括装置主体，所述装置主体的侧面装有多个发电装置，多个发电装置一一通过漂浮装置漂浮在海面上在转动装置的作用下改变自身的位置状态从而提高发电效率；发电装置包括节段式横杆和太阳能板，太阳能板固定在装置主体顶部，节段式横杆为多个内嵌有发电机的横杆连接而成，发电机与漂浮装置连接，漂浮装置在波浪的作用下带动发电机发电，漂浮装置分别与节段式横杆和转动装置连接，漂浮装置设置在节段式横杆的下方，转动装置设置在节段式横杆的上方与装置主体连接；优点：利用此装置可同时通过两种方式进行收集电能，且本装置通过转动来顺应波浪轮廓进行上下移动，提高了发电的效率。

技术研发人员：罗舒,王鑫雨,王晓雅,王诗雅
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：20240311
技术公布日：2024/10/31