專利名稱：一種分離式波浪發(fā)電浮體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電浮體，特別是關(guān)于一種利用波浪發(fā)電的分離式波浪發(fā)電浮 體。
背景技術(shù)：
波浪發(fā)電裝置一般由波能采集器和發(fā)電機兩部分組成，對于離岸或近岸的波力發(fā)電裝置，一般都是由漂浮在海面的浮體作為波能收集裝置，將波能轉(zhuǎn)換為自身的機械能，再 通過傳動裝置等傳遞至發(fā)電機，將能量最終轉(zhuǎn)換為電能。目前，浮體的設(shè)計多種多樣，一般 浮體采用圓形設(shè)計，圓形浮體對于各種波向能具有良好的適用性，且皮實耐用，但是這種圓 形浮體的波能收集效率相對較低，因此不能利用自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行高效地吸收波能；也有一些 浮體采用特殊的設(shè)計，為增大浮體吸收波能的效率，設(shè)計了特殊形式的浮體外形，如專利號 為92102187. 9的專利設(shè)計中的喇叭狀導(dǎo)浪筒，專利號為200610171371. 1的專利設(shè)計中的 曳式浮筏等，但是這些特殊形式的浮體多半設(shè)計形式復(fù)雜，對加工制作有特殊的要求，不利 于單元化生產(chǎn)，耐久性也不佳。大部分波浪發(fā)電裝置為簡單和便于傳動起見，將發(fā)電機等 設(shè)備直接安置在浮體上，由浮體提供支持力，或者將發(fā)電機等設(shè)備置于海底，由海床提供支 承。其中后者對于波浪發(fā)電裝置的密封性、防腐性能和強度要求都比較高，在實際應(yīng)用中， 除非波浪發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)換效率極高，并能夠降低波浪發(fā)電裝置的發(fā)電成本，否則，該種波浪 發(fā)電裝置的實用性欠佳。前者直接將發(fā)電設(shè)備放置于采集波能浮體上的設(shè)計，雖然規(guī)避了 一些問題，但從能量的角度看，仍不是一個十分理想的設(shè)計。由于波能使波浪發(fā)電裝置發(fā) 生振蕩，浮體吸收的波能一部分使浮體發(fā)生振蕩，帶動發(fā)電機發(fā)電，另一部分使放置在浮體 上的發(fā)電機等設(shè)備發(fā)生振蕩，因此，實際傳遞的能量遠(yuǎn)低于吸收的波能，不利于浮體收集波 能；而且，另一方面還不利于發(fā)電設(shè)備在浮體上的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能使波浪發(fā)電裝置具有較穩(wěn)定的工作環(huán) 境，并具有較高波能收集效率的分離式波浪發(fā)電浮體。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在 于它包括一支撐浮體和一與所述支撐浮體形狀相對應(yīng)的波能采集浮體，所述波能采集浮 體嵌設(shè)在所述支撐浮體的中空部位，且所述支撐浮體的底部通過錨索固定在海底，所述支 撐浮體的內(nèi)壁周邊上均勻設(shè)置有兩個以上的滑輪座，各所述滑輪座上均設(shè)置有一滑輪，所 述波能采集浮體的外壁周邊上設(shè)置有與各所述滑輪相配合的滑軌。所述波能采集浮體采用方形結(jié)構(gòu)或圓形結(jié)構(gòu)。所述波能采集浮體采用方形結(jié)構(gòu)，則所述支撐浮體采用U形結(jié)構(gòu)，在U形所述支 撐浮體的開口處設(shè)置有一剛性連桿；或所述支撐浮體采用由三個條形浮體首尾連接組成的 馬蹄形結(jié)構(gòu)，所述支撐浮體在每相鄰的兩所述條形浮體之間通過螺栓連接，相對的兩所述 條形浮體之間通過兩根所述剛性連桿連接。
所述支撐浮體的每一側(cè)內(nèi)壁上、以及各所述剛性連桿的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)置有兩個帶 有所述滑輪的滑輪座，在方形結(jié)構(gòu)的所述波能采集浮體的每一側(cè)外壁上均設(shè)置有兩個所述 滑軌。所述支撐浮體的三個所述條形浮體的吃水深度均大于所述波能采集浮體的吃水 深度，且位于所述波能采集浮體后部的條形浮體的吃水深度大于位于所述波能采集浮體兩 側(cè)的條形浮體的吃水深度，并由位于后部的所述條形浮體形成來波反射墻。所述波能采集浮體采用圓形結(jié)構(gòu)，則所述支撐浮體采用圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述支撐浮體呈階梯狀設(shè)置，位于迎波段的前半圓的厚度小于后半圓的厚度；所述支撐浮體的前半圓 吃水深度小于所述波能采集浮體的吃水深度；所述支撐浮體的后半圓吃水深度大于等于所 述波能采集浮體的吃水深度，并由后半圓形成來波反射墻。所述支撐浮體的內(nèi)壁上均勻設(shè)置有四個帶有所述滑輪的滑輪座，在圓形結(jié)構(gòu)的所 述波能采集浮體的外壁上均勻設(shè)置有四個所述滑軌。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于采用支撐浮體和 波能采集浮體構(gòu)成，波能采集浮體嵌在支撐浮體內(nèi)，由支撐浮體支撐波能發(fā)電裝置，并使波 浪得到反射，且支撐浮體底部通過錨索固定在海底，因此，大大增強了支撐浮體的穩(wěn)定性以 及設(shè)置在支撐浮體上的波浪發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性。2、本發(fā)明由于采用將波能采集浮體嵌在支 撐浮體內(nèi)，并在支撐浮體內(nèi)壁周邊設(shè)置有滑輪座及滑輪，在波能采集浮體外壁周邊設(shè)置有 與滑輪相對應(yīng)的滑軌，因此，在波浪力激勵下發(fā)生振蕩時，支撐浮體與波能采集浮體發(fā)生相 對運動，滑輪可以有效地減小相對運動時產(chǎn)生的摩擦，進(jìn)而提高了波能的收集效率。3、本發(fā) 明由于采用的支撐浮體的吃水深度大于等于波能采集浮體的吃水深度，并由支撐浮體形成 來波反射墻，因此，提高了作用在波能采集浮體上的波浪能量，進(jìn)一步提高了波能的收集效 率。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種來波條件下的波力發(fā)電裝置中。


圖1是本發(fā)明采用方形結(jié)構(gòu)波能采集浮體的結(jié)構(gòu)示意2是圖1的A-A剖面3是本發(fā)明采用圓形結(jié)構(gòu)波能采集浮體的結(jié)構(gòu)示意4是圖3的側(cè)視圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1 圖4所示，本發(fā)明包括一支撐浮體1和一與支撐浮體1形狀相對應(yīng)的波 能采集浮體2，其中，支撐浮體1可以采用一個具有中空結(jié)構(gòu)的環(huán)形或U形(馬蹄形)的浮 體，也可以采用由三個或三個以上的條形浮體組成，且各條形浮體首尾連接形成一具有中 空結(jié)構(gòu)的馬蹄形狀的支撐浮體1。波能采集浮體2嵌設(shè)在支撐浮體1的中空部位，且支撐浮 體1的底部通過錨索3固定在海底，進(jìn)而保證了支撐浮體1的穩(wěn)定性以及設(shè)置在支撐浮體 1上的波浪發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性。支撐浮體1的內(nèi)壁周邊上均勻設(shè)置有兩個以上的滑輪座4， 各滑輪座4上均設(shè)置有一滑輪5，波能采集浮體2的外壁周邊上設(shè)置有與各滑輪5相配合的 滑軌6。由此，本發(fā)明在波浪力激勵下發(fā)生振蕩時，支撐浮體1與波能采集浮體2發(fā)生相對運動，滑輪5可以有效的減小相對運動時產(chǎn)生的摩擦，進(jìn)而提高了波能的收集效率。上述實施例中，波能采集浮體2可以采用方形結(jié)構(gòu)，也可以采用圓形結(jié)構(gòu)。如圖1、圖2所示，當(dāng)波能采集浮體2采用方形結(jié)構(gòu)時，可以采用一個U形(馬蹄形)結(jié)構(gòu)的支撐浮體1，并在U形支撐浮體1的開口處設(shè)置有一剛性連桿7 ；還可以采用由 三個條形浮體首尾連接組成的馬蹄形結(jié)構(gòu)的支撐浮體1，且支撐浮體1在每相鄰的兩條形 浮體之間通過螺栓8連接，相對的兩條形浮體之間通過兩根剛性連桿7連接，以便使得支撐 浮體1形成一穩(wěn)固的整體，并能增強支撐浮體1的強度。此時，在支撐浮體1的每一側(cè)內(nèi)壁 上、以及各剛性連桿7的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)置有兩個帶有滑輪5的滑輪座4，在方形結(jié)構(gòu)的波能 采集浮體2的每一側(cè)外壁上均設(shè)置有兩個滑軌6。上述實施例中，支撐浮體1的三個條形浮體的吃水深度均大于波能采集浮體2的 吃水深度，且位于波能采集浮體2后部的條形浮體的吃水深度大于位于波能采集浮體2兩 側(cè)條形浮體的吃水深度，由位于后部的條形浮體形成來波反射墻(如圖1所示，圖中B為波 浪來波)。因此，由三個條形浮體組成的支撐浮體1可以為設(shè)置在其上的波浪發(fā)電裝置提供 足夠的浮力支撐，同時，由于外圍的支撐浮體1的吃水深度加深后，能夠反射來波，為嵌在 支撐浮體1內(nèi)的波能采集浮體2起到聚波的功效。如圖3、圖4所示，當(dāng)波能采集浮體2采用圓形結(jié)構(gòu)時，支撐浮體1采用圓環(huán)形結(jié) 構(gòu)，支撐浮體1呈階梯狀設(shè)置，位于迎波段的前半圓的厚度小于后半圓的厚度。這樣使得支 撐浮體1的前半圓吃水深度小于波能采集浮體1的吃水深度；支撐浮體1的后半圓吃水深 度大于等于波能采集浮體1的吃水深度，由后半圓形成來波反射墻(如圖3、圖4所示，圖中 B為波浪來波)，可以提高波能采集的效率。因此，當(dāng)本發(fā)明采用圓形結(jié)構(gòu)的支撐浮體1時， 可以形成一體成型的外圍，增強了本發(fā)明的穩(wěn)定性。此時，在支撐浮體1的內(nèi)壁上均勻設(shè)置 有四個帶有滑輪5的滑輪座4，在圓形結(jié)構(gòu)的波能采集浮體2的外壁上均勻設(shè)置有四個滑軌 6。本發(fā)明在使用時，波能采集浮體2主要是完成波能的采集和傳遞工作，波能采集 浮體2僅連接傳動裝置，其他設(shè)備由支撐浮體1支撐。在波浪力激勵下發(fā)生振蕩，嵌在支承 浮體1內(nèi)的波能采集浮體2收集波能，并通過傳動裝置傳遞給下一級的設(shè)備完成電能的轉(zhuǎn) 換。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所 變化的，例如，支撐浮體1的形狀是可以發(fā)生變化的，還可以采用橢圓形、長方形或其它形 狀，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之外。
權(quán)利要求
一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于它包括一支撐浮體和一與所述支撐浮體形狀相對應(yīng)的波能采集浮體，所述波能采集浮體嵌設(shè)在所述支撐浮體的中空部位，且所述支撐浮體的底部通過錨索固定在海底，所述支撐浮體的內(nèi)壁周邊上均勻設(shè)置有兩個以上的滑輪座，各所述滑輪座上均設(shè)置有一滑輪，所述波能采集浮體的外壁周邊上設(shè)置有與各所述滑輪相配合的滑軌。
2.如權(quán)利要求1所述的一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于所述波能采集浮體采 用方形結(jié)構(gòu)或圓形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于所述波能采集浮 體采用方形結(jié)構(gòu)，則所述支撐浮體采用U形結(jié)構(gòu)，在U形所述支撐浮體的開口處設(shè)置有一 剛性連桿；或所述支撐浮體采用由三個條形浮體首尾連接組成的馬蹄形結(jié)構(gòu)，所述支撐浮 體在每相鄰的兩所述條形浮體之間通過螺栓連接，相對的兩所述條形浮體之間通過兩根所 述剛性連桿連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于所述支撐浮體的每一 側(cè)內(nèi)壁上、以及各所述剛性連桿的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)置有兩個帶有所述滑輪的滑輪座，在方形 結(jié)構(gòu)的所述波能采集浮體的每一側(cè)外壁上均設(shè)置有兩個所述滑軌。
5.如權(quán)利要求3所述的一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于所述支撐浮體的三個 所述條形浮體的吃水深度均大于所述波能采集浮體的吃水深度，且位于所述波能采集浮體 后部的條形浮體的吃水深度大于位于所述波能采集浮體兩側(cè)的條形浮體的吃水深度，并由 位于后部的所述條形浮體形成來波反射墻。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于所述波能采集浮 體采用圓形結(jié)構(gòu)，則所述支撐浮體采用圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述支撐浮體呈階梯狀設(shè)置，位于迎波 段的前半圓的厚度小于后半圓的厚度；所述支撐浮體的前半圓吃水深度小于所述波能采集 浮體的吃水深度；所述支撐浮體的后半圓吃水深度大于等于所述波能采集浮體的吃水深 度，并由后半圓形成來波反射墻。
7.如權(quán)利要求6所述的一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于所述支撐浮體的內(nèi)壁 上均勻設(shè)置有四個帶有所述滑輪的滑輪座，在圓形結(jié)構(gòu)的所述波能采集浮體的外壁上均勻 設(shè)置有四個所述滑軌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分離式波浪發(fā)電浮體，其特征在于它包括一支撐浮體和一與支撐浮體形狀相對應(yīng)的波能采集浮體，波能采集浮體嵌設(shè)在支撐浮體的中空部位，且支撐浮體的底部通過錨索固定在海底，支撐浮體的內(nèi)壁周邊上均勻設(shè)置有兩個以上的滑輪座，各滑輪座上均設(shè)置有一滑輪，波能采集浮體的外壁周邊上設(shè)置有與各滑輪相配合的滑軌。本發(fā)明由于采用支撐浮體和波能采集浮體構(gòu)成，波能采集浮體嵌在支撐浮體內(nèi)，由支撐浮體支撐波能發(fā)電裝置，并使波浪得到反射，且支撐浮體底部通過錨索固定在海底，因此，大大增強了支撐浮體的穩(wěn)定性以及設(shè)置在支撐浮體上的波浪發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性，同時提高了波能采集效率。
文檔編號F03B13/14GK101813052SQ20101014850
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者張永良, 林政 申請人:張永良;北京泛海波浪發(fā)電科技有限責(zé)任公司