CN205779450U - 一种分层波能收集转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海洋领域，尤其涉及一种分层波能收集转换装置，包括蓄水池、引浪板、聚波板、一级出水管、二级出水管、旋转装置，所述蓄水池包括一级蓄水池、二级蓄水池，所述引浪板上端与二级蓄水池上端连接，所述引浪板中间部位与一级蓄水池上端连接，且连接处的上方设有使其与一级蓄水池相通的空隙，所述一级出水管中间部位外侧设有齿轮形状的齿距，所述旋转装置与齿距构成齿轮啮合关系，所述一级出水管的末端外侧设有环形凸起，所述环形凸起设置于所述回转支承件上，使所述一级出水管可以围绕其中心轴旋转，所述二级出水管顶端与回转支承件固定连接，所述旋转装置包括齿轮、步进电动机、控制器、计时器。

Description

一种分层波能收集转换装置

技术领域

本实用新型属于海洋领域，尤其涉及一种分层波能收集转换装置。

背景技术

传统能源即将枯竭并且带来了严重的环境问题，迫切需要寻找和开发可替代的新型能源。世界海洋资源丰富，其中波浪蕴藏着巨大能量。利用海洋波浪发电，既不需要燃料，同时对环境影响很小，具有重大的开发利用价值。如中国专利申请201320156401.7“液压式水面发电装置”公开了一种利用波浪的垂直位移，将垂直波浪能转换为机械能，带动涡轮机发电的装置，提高了波浪能转换效率。但由于活动部件过多，结构复杂，极易在波浪作用下发生破坏，丧失工作能力，且难以进行维修及保护，如中国专利申请201310316659.3公开了一种“越浪式波能发电装置”，包括波能收集***、发电***和自启闭电控***，该装置实现了越浪型发电装置的动态蓄能和稳定的电力输出。但由于该装置的水轮机对水头要求较高，如在低水头时存在效率和出力较低的问题，同时对收集的能量不能进行动态存储，致使装置的整体工作效率偏低。因此，目前的波能收集转换装置不能兼顾高效和高可靠度、波能转换效率较低，设备的使用寿命较短，生产成本过高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述不足，提出一种分层波能收集转换装置，该波能收集转换装置具有高效率、高可靠性、低建造成本、利用波浪能和潮汐能共同发电的特点，可以适应不同的地形和海况条件。

本实用新型解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种分层波能收集转换装置，包括发电机、水轮机，所述发电机与水轮机连接，所述分层波能收集转换装置还包括蓄水池、引浪板、聚波板、一级出水管、二级出水管、旋转装置，所述蓄水池包括一级蓄水池、二级蓄水池，所述引浪板上端与二级蓄水池上端连接，所述引浪板中间部位与一级蓄水池上端连接，且连接处的上方设有使其与一级蓄水池相通的空隙，所述聚波板固定连接相邻两个引浪板，所述二级蓄水池的底部出水口处设有向下延伸的一级出水管，所述一级出水管中间部位外侧设有齿轮形状的齿距，所述旋转装置与齿距构成齿轮啮合关系，所述一级出水管的末端外侧设有环形凸起，所述环形凸起设置于所述回转支承件上，使所述一级出水管可以围绕其中心轴旋转，所述二级出水管顶端与回转支承件固定连接，所述旋转装置包括齿轮、步进电动机、控制器、计时器，所述齿轮与步进电动机的输出轴连接，所述步进电动机与控制器连接，所述控制器与计时器连接。

优选的，所述一级蓄水池、二级蓄水池的形状为双三次曲线型。

优选的，所述控制器为PLC控制器。

优选的，所述引浪板坡度为2:3，数量为12块，所述引浪板为等腰梯形。

优选的，所述聚波板为梯形，竖直安装于相邻引浪板的连接处，数量为12块，等距排列。

优选的，所述一级蓄水池、二级蓄水池的顶部一侧高于另一侧。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：提供一种分层波能收集转换装置，该装置的各引浪板组成棱台式引浪面，能够吸收不同入射方向和频率的波浪，同时，装配在引浪面上的聚波板既可以防止波浪往两侧滑落收集到更多的波能同时可以抬高波浪的爬升，有助于波浪的越浪，收集更多的波能，同时蓄水池的两端高度不同，高端部位可以挡住从底端方向来的大波浪，使更多的波浪注入蓄水池中，提高波能转换效率；并且本实用新型可靠性高，装置的活动部件较少，整体稳定性高，可靠度好，能兼顾结构的可靠性及波能转换率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的俯视示意图。

图2为蓄水池的结构示意图

其中：1、发电机；2、水轮机；3、蓄水池；301、一级蓄水池；302、二级蓄水池；4、引浪板；5、聚波板、6、一级出水管；7、旋转装置；701、齿轮；702、步进电动机；703、控制器；704、计时器；8、二级出水管；9、回转支承件。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1-2所示，本实用新型提供的一种分层波能收集转换装置，包括发电机1、水轮机2，所述发电机1与水轮机2连接，所述分层波能收集转换装置还包括蓄水池3、引浪板4、聚波板5、一级出水管6、二级出水管8、旋转装置7、回转支承件9，所述蓄水池3包括一级蓄水池301、二级蓄水池302，所述一级蓄水池301、二级蓄水池302的形状为双三次曲线型，所述一级蓄水池301、二级蓄水池302的顶部一侧高于另一侧，所述引浪板4上端与蓄水池302上端连接，所述引浪板4中间部位与一级蓄水池301上端连接，且连接处的上方设有使其与一级蓄水池301相通的空隙，所述引浪板4坡度为2:3，数量为12块，所述引浪板4为等腰梯形，所述聚波板5固定连接相邻两个引浪板4，所述聚波板5为梯形，竖直安装于相邻引浪板4的连接处，数量为12块，等距排列，所述一级蓄水池301的底部出水口处设有向下延伸的一级出水管6，所述一级出水管6中间部位外侧设有齿轮形状的齿距，所述旋转装置7与齿距构成齿轮啮合关系，所述一级出水管6的末端外侧设有环形凸起，所述环形凸起设置于所述回转支承件9上，使所述一级出水管6可以围绕其中心轴旋转，所述二级出水管8顶端与回转支承件9固定连接，所述旋转装置7包括齿轮701、步进电动机702、控制器703、计时器704，所述齿轮701与步进电动机702的一端连接，所述步进电动机702与控制器703连接，所述控制器703与计时器704连接，所述控制器703为PLC控制器。

分层波能收集转换装置工作时，将计时器704设定好中午12点、晚上12点两个时间点，通过控制器703控制步进电动机702在相应的时间点转动，通过齿轮701带动一级出水管6和蓄水池3在每个时间点转动半个圆，从而使蓄水池3的高端部位和低端部位在不同的时间点处于不同的方向，根据海水涨潮和落潮引起波浪方向的不同，使蓄水池3的高端部位面向大波浪方向，收集更多的潮汐波能，同时引浪板4有12块，分布在12个方位上，可以收集任意方向不同频率的波浪，引浪板4的中间设有空隙，小波浪可以通过空隙进入一级蓄水池301中，增加了波能的汇聚，从而提高了波能转换率。

该分层波能收集转换装置具有高效率、高可靠性、低建造成本、利用波浪能和潮汐能共同发电的特点，可以适应不同的地形和海况条件。

以上通过实施例对本实用新型的进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种分层波能收集转换装置，包括发电机(1)、水轮机(2)，所述发电机(1)与水轮机(2)连接，其特征在于：分层波能收集转换装置还包括蓄水池(3)、引浪板(4)、聚波板(5)、一级出水管(6)、二级出水管(8)、旋转装置(7)、回转支承件(9)，所述蓄水池(3)包括一级蓄水池(301)、二级蓄水池(302)，所述引浪板(4)上端与二级蓄水池(302)上端连接，所述引浪板(4)中间部位与一级蓄水池(301)上端连接，且连接处的上方设有使其与一级蓄水池(301)相通的空隙，所述聚波板(5)固定连接相邻两个引浪板(4)，所述一级蓄水池(301)的底部出水口处设有向下延伸的一级出水管(6)，所述一级出水管(6)中间部位外侧设有齿轮形状的齿距，所述旋转装置(7)与齿距构成齿轮啮合关系，所述一级出水管(6)的末端外侧设有环形凸起，所述环形凸起设置于所述回转支承件(9)上，使所述一级出水管(6)可以围绕其中心轴旋转，所述二级出水管(8)顶端与回转支承件(9)固定连接，所述旋转装置(7)包括齿轮(701)、步进电动机(702)、控制器(703)、计时器(704)，所述齿轮(701)与步进电动机(702)的输出轴连接，所述步进电动机(702)与控制器(703)连接，所述控制器(703)与计时器(704)连接。

2.根据权利要求1所述的一种分层波能收集转换装置，其特征在于：所述一级蓄水池(301)、二级蓄水池(302)的形状为双三次曲线型。

3.根据权利要求1所述的一种分层波能收集转换装置，其特征在于：所述控制器(703)为PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的一种分层波能收集转换装置，其特征在于：所述引浪板(4)坡度为2:3，数量为12块，所述引浪板(4)为等腰梯形。

5.根据权利要求1所述的一种分层波能收集转换装置，其特征在于：所述聚波板(5)为梯形，竖直安装于相邻引浪板(4)的连接处，数量为12块，等距排列。

6.根据权利要求1所述的一种分层波能收集转换装置，其特征在于：所述一级蓄水池(301)、二级蓄水池(302)的顶部一侧高于另一侧。