一种海浪发电装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103696901 A (43)申请公布日 2014.04.02 CN 103696901 A (21)申请号 201310685933.4 (22)申请日 2013.12.16 F03B 13/14(2006.01) (71)申请人 深圳市优美环境治理有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区深南大道 10128 号南山区政府软件园西塔 1003 室 (72)发明人 王桂林 董万章 (74)专利代理机构 深圳市惠邦知识产权代理事 务所 44271 代理人 满群 (54) 发明名称 一种海浪发电装置 (57) 摘要 本发明涉及一种利用海浪的风力发电装置。 它包括

2、有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上的 发电浮台和分别连通各发电浮台的出气连通管， 出气连通管的出气端连接有风力发电设备 ； 所述 发电浮台包括有浮台本体和设置在浮台本体上的 具有弹性形变的气囊， 浮台本体的底部具有用来 使浮台本体浮在海面上保持直立状态的加重块， 所述气囊和浮台本体连接而形成容气腔， 在浮台 本体上设有用来连通外部大气和容气腔的进气单 向阀， 在浮台本体上还设有用来连通容气腔和出 气连通管的排气单向阀。本发明利用气动实现发 电， 改变了传统机械能发电的方式， 简化了海浪发 电设别的机构， 节约了发电设备的成本， 可通过多 个气囊实现高效发电， 提高了发电效率。 (51)Int.

3、Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103696901 A CN 103696901 A 1/1 页 2 1. 一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 包括有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上的浮 台和分别连通各浮台的连通管， 连通管的出口端对应有发电设备 ； 所述浮台包括有浮台本 体和具有弹性形变的气囊， 浮台本体的底部具有使浮台本体浮在海面上保持不倒翁状态的 加重块， 气囊连接在浮台上或气囊和浮台一体成型而形成容腔， 在浮台本体上设有用来连 通外部和气

4、囊内容腔以实现进入的单向阀， 在浮台本体上还设有用来连通气囊内容腔和连 通管以实现排出的单向阀 ； 当海浪的波峰来临时， 浮台的气囊在海浪的冲击下压缩容腔， 容腔内的流体从实现排 出的单向阀进入连通管内， 再由连通管的出口端排出使发电设备发电 ； 当海浪的波谷来临 时， 浮台的气囊恢复形变， 外部流体从实现进入的单向阀向容腔内补充排出的流体。 2. 根据权利要求 1 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述流体为气体， 所述实现 进入的单向阀设置在浮台的上部， 气囊通过所述实现进入的单向阀与外部大气连通。 3. 根据权利要求 1 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述流体为海水，

5、 所述实现 进入的单向阀设置在浮台的沉浸在海面下部的位置， 气囊通过所述实现进入的单向阀与海 水连通。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述浮台本体和加重 块一体成型或由多个部件装配连接而成。 5. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 两个所述浮台背靠背 相对连接或一体成型以实现双向海浪发电。 6. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述浮台本体与加重 块连接部位开有用来减少海浪对浮台本体冲击的排流孔。 7. 根据权利要求 6 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述气囊通过自身的

6、弹性 实现自我恢复形变。 8. 根据权利要求 6 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述气囊内设有用来恢复 气囊形变的弹性元件。 9. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述气囊位于所述加 重块的上方， 所述加重块的顶面为倾斜的平面或倾斜的弧形面以便于海浪沿着加重块顶面 涌起来冲击气囊。 10. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种海浪发电装置， 其特征在于 ： 所述若干个浮台由连 接件连接呈一排， 该一排浮台的两端通过绳索与固定在海底的锚连接。 权 利 要 求 书 CN 103696901 A 2 1/3 页 3 一种海浪发电装置 技术领域 0001

7、 本发明涉及海浪发电技术领域， 特指一种通过海浪挤压方式实现发电的海浪发电 装置。 背景技术 0002 现有的海浪发电装置中， 大都利用海浪使发电浮台实现机械摆动， 再将机械能转 化成电能实现发电。然而， 在实际使用过程中， 人们发现现有的海浪发电存在一些不足之 处 ： 其一， 为了将各个浮台的机械能转化成电能， 需要在每个浮台内安装电机， 这大大增加 了设备的成本 ； 其二， 由于在每个浮台中均需要设置机械转换机构， 这无疑增加了设备的成 本和体积 ； 其三， 由于海浪转换成机械能再转化成电能的过程中， 损耗率很高， 因此， 现有的 海浪发电设备发电效率低。有鉴于此， 如何提供一种结构新颖、

8、 成本低、 发电效率高的海浪 发电设备成为有待解决的技术问题。 发明内容 0003 本发明就是针对上述情况而提出的一种结构简单新颖、 成本低、 发电效率高、 通过 海浪挤压方式实现发电的海浪发电装置。 0004 为达到上述目的， 本发明的技术方案为 ： 一种海浪发电装置， 包括有若干个结构 相同呈一排漂浮在海面上的浮台和分别连通各浮台的连通管， 连通管的出口端对应有发电 设备 ； 所述浮台包括有浮台本体和具有弹性形变的气囊， 浮台本体的底部具有使浮台本体 浮在海面上保持不倒翁状态的加重块， 气囊连接在浮台上或气囊和浮台一体成型而形成容 腔， 在浮台本体上设有用来连通外部和气囊内容腔以实现进入的

9、单向阀， 在浮台本体上还 设有用来连通气囊内容腔和连通管以实现排出的单向阀 ； 当海浪的波峰来临时， 浮台的气囊在海浪的冲击下压缩容腔， 容腔内的流体从实现排 出的单向阀进入连通管内， 再由连通管的出口端排出使发电设备发电 ； 当海浪的波谷来临 时， 浮台的气囊恢复形变， 外部流体从实现进入的单向阀向容腔内补充排出的流体。 0005 所述流体为气体， 所述实现进入的单向阀设置在浮台的上部， 气囊通过所述实现 进入的单向阀与外部大气连通。 0006 所述流体为海水， 所述实现进入的单向阀设置在浮台的沉浸在海面下部的位置， 气囊通过所述实现进入的单向阀与海水连通。 0007 所述浮台本体和加重块一

10、体成型或由多个部件装配连接而成。 0008 两个所述浮台背靠背相对连接或一体成型以实现双向海浪发电。 0009 所述浮台本体与加重块连接部位开有用来减少海浪对浮台本体冲击的排流孔。 0010 所述气囊通过自身的弹性实现自我恢复形变。 0011 所述气囊内设有用来恢复气囊形变的弹性元件。 0012 所述气囊位于所述加重块的上方， 所述加重块的顶面为倾斜的平面或倾斜的弧形 面以便于海浪沿着加重块顶面涌起来冲击气囊。 说 明 书 CN 103696901 A 3 2/3 页 4 0013 所述若干个浮台由连接件连接呈一排， 该一排浮台的两端通过绳索与固定在海底 的锚连接。 0014 采用上述结构后，

11、 本发明通过若干个发电浮台， 利用海浪将发电浮台上的气囊进 行压缩， 使各个发电浮台上的气囊均排出气体或海水给一台发电设备发电， 这样， 简化了发 电机的数量， 节约了成本， 又本发明利用气囊替代了传统机械转换设备， 节约了成本、 简化 了产品结构并便于规模化生产， 本发明利用挤压实现海浪发电， 改变了传统机械能发电的 方式， 可通过多个气囊实现高效发电， 提高了发电效率。 附图说明 0015 图 1 是本发明实施例一气囊未压缩时的剖面结构图 ； 图 2 是本发明实施例一气囊压缩后的剖面结构图 ； 图 3 是本发明实施例二气囊未压缩时的剖面结构图 ； 图 4 是本发明实施例二气囊压缩后的剖面结

12、构图 ； 图 5 是本发明实施例三气囊未压缩时的剖面结构图 ； 图 6 是本发明实施例三气囊压缩后的剖面结构图 ； 图 7 是本发明实施例四气囊未压缩时的剖面结构图 ； 图 8 是本发明实施例四气囊压缩后的剖面结构图 ； 图 9 是本发明实施例五气囊未压缩时的剖面结构图 ； 图 10 是本发明实施例五气囊压缩后的剖面结构图 ； 图 11 是本发明实施例六气囊未压缩时的剖面结构图 ； 图 12 是本发明实施例六气囊压缩后的剖面结构图 ； 图 13 是本发明若干个浮台连接实施例一的立体结构示意图 ； 图 14 是本发明若干个浮台连接实施例二的立体结构示意图 ； 图 15 是本发明若干个浮台连接实施

13、例三的立体结构示意图 ； 图 16 是本发明若干个浮台连接实施例四的立体结构示意图 ； 图 17 是本发明若干个浮台连接实施例五的立体结构示意图 ； 图 18 是本发明具体应用实施例一的结构示意图 ； 图 19 是本发明具体应用实施例二的结构示意图 ； 图 20 是本发明具体应用实施例三的结构示意图。 具体实施方式 0016 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。 0017 如图 1-20 所示， 一种海浪发电装置， 包括有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上 的浮台 10 和分别连通各浮台 10 的连通管 20， 连通管 20 的出口端对应有发电设备 30 ； 所述 浮台10包括有

14、浮台本体11和具有弹性形变的气囊12， 浮台本体11的底部具有使浮台本体 11 浮在海面上保持直立状态的加重块 14， 气囊 12 连接在浮台 10 上或气囊 12 和浮台 10 一 体成型而形成容腔13， 在浮台本体11上设有用来连通外部和容腔的实现进入的单向阀15， 在浮台本体 11 上还设有用来连通容腔 13 和连通管 20 实现排出的单向阀 16 ； 当海浪的波峰来临时， 浮台 10 的气囊 12 在海浪的冲击下压缩容腔 13， 容腔 13 内的流 说 明 书 CN 103696901 A 4 3/3 页 5 体从实现排出的单向阀 16 进入连通管 20 内， 再由连通管 20 的出口

15、端排出使发电设备 30 发电 ； 当海浪的波谷来临时， 浮台 10 的气囊 12 恢复形变， 外部流体从实现进气功能的单向 阀 15 向容腔 13 内补充排出的流体。 0018 如图 1、 图 2、 图 5、 图 6、 图 9-12 所示， 所述流体为气体， 所述实现进入的单向阀 15 设置在浮台的顶部， 气囊 12 通过所述实现进入的单向阀 15 与外部大气连通。 0019 如图3、 图4、 图7、 图8所示， 所述流体为海水， 所述实现进入的单向阀15设置在浮 台 10 的沉浸在海面下部的位置， 气囊 12 通过所述实现进入的单向阀 15 于海水连通。 0020 所述浮台本体 11 和气囊

16、 12 一体成型或为多个部件装配连接而成。 0021 如图 11 和图 12 所示， 两个所述浮台 10 背靠背相对连接或一体成型以实现双向海 浪发电。 0022 如图 9-12 所示， 所述浮台本体 11 与加重块 14 连接部位开有用来减少海浪对浮台 本体 11 冲击的排流孔 11a。 0023 如图 1-4、 图 9、 图 11 所示， 所述气囊 12 通过自身的弹性实现自我恢复形变。 0024 如图 5-8、 图 10、 图 12 所示， 所述气囊 12 内设有用来恢复气囊形变的弹性元件 12a， 这里的弹性元件 12a 可以采用弹簧或弹性海绵等弹性材料。 0025 如图 1-12 所

17、示， 所述气囊 12 位于所述加重块 14 的上方， 所述加重块 14 的顶面为 倾斜的平面 14a 或倾斜的弧形面 14b 以海浪沿着加重块顶面涌起来冲击气囊。 0026 如图 18-20 所示， 所述若干个浮台 10 由连接件连接呈一排， 该一排浮台 10 的两端 通过绳索与固定在海底的锚 40 连接 ； 而发电装置 30 可以连接在一排浮台 10 的任意一端， 也可以连接在和一排浮台 10 串接或并接在一起。 0027 如图13-17所示， 若干个浮台的不同连接方式的实施例 ； 其中， 图13是采用缆绳串 联而成 ； 图14是采用绑扎绳索两两相连而成 ； 图15是采用后背铰链两两铰接而成

18、 ； 图16是 采用活页两两铰接而成 ； 图 17 是采用上下铰链两两铰接而成。 0028 使用时， 将本发明海浪发电装置的各个发电浮台10通过如图13-17中的任一连接 方式连接呈一排， 呈弧形放置在海面上， 重力块14沉在海水中使得发电浮台10始终保持不 倒翁状态， 各个气囊 12 正对着海浪涌来的方向， 当海浪波峰来临时， 海浪沿着加重块 14 的 倾斜的平面 14a 向上涌起， 从而对气囊 12 进行压缩， 使得发电浮台 10 的气囊 12 在海浪的 冲击下压缩容腔 13， 容腔 13 内的气体从排气单向阀 16 进入出气连通管 20 内， 再由出气连 通管 20 的出气端排出到风力发

19、电设备 30 发电 ； 当海浪的波谷来临时， 发电浮台 10 的气囊 12 恢复形变， 这里可以通过气囊 12 自身恢复形变或通过弹簧 12a 恢复形变， 外部大气从进 气单向阀 15 向容腔 13 内补充排出的气体， 气囊 12 恢复到初始状态， 本发明发电装置在海 浪的波动下周而复始按上述步骤重复运动进行发电。 0029 同理， 气囊 12 中的气体也可更换为海水实现液体带动相应的发电设备 30 发电。 0030 本发明利用挤压气囊实现发电， 改变了传统机械能发电的方式， 简化了海浪发电 设别的机构， 节约了发电设备的成本， 可通过多个气囊实现高效发电， 提高了发电效率。 说 明 书 CN

20、 103696901 A 5 1/8 页 6 图 1图 2 图 3图 4 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 6 2/8 页 7 图 5 图 6 图 7图 8 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 7 3/8 页 8 图 9 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 8 4/8 页 9 图 12 图 13 图 14 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 9 5/8 页 10 图 15 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 10 6/8 页 11 图 16 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 11 7/8 页 12 图 17 图 18 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 12 8/8 页 13 图 19 图 20 说 明 书 附 图 CN 103696901 A 13