專利名稱：一種海浪發電方法
技術領域：
本發明涉及一種發電裝置，特別涉及一種利用海浪為驅動力進行發電的一種海浪發電方法。
背景技術：
隨著人類社會的不斷進步，對能源的需求越來越大，石油、天然氣、煤炭等能源日益短缺，環境污染日趨嚴重，開發利用綠色可再生能源正在受到各國政府重視。海浪中蘊藏著巨大能量，有效開發利用海浪能量進行發電，其意義十分巨大，目前，很多國家正在投入重金研究開發海浪發電方法，但進展十分有限，迄今為止，還沒有一個經濟有效的海浪發電裝置。

發明內容
本發明的目的是提供一種海浪發電方法，它有效解決了投資大，效率低等關鍵性問題。本發明的技術解決方案如下一種海浪發電方法，它包括有主框架、移動框架、升降油缸、動力浮體、動力油缸、 高壓儲液罐、低壓儲液箱、多級變矩泵和發電機，其特征在于，所述移動框架通過減震滑輪設置在主框架上，通過升降油缸控制移動框架隨海潮升降，所述動力浮體通過萬向裝置設置在動力油缸下方，與動力油缸隨海浪上下運動，所述高壓儲液罐與多級變矩泵輸入端的電控閥相連，所述發電機與多級變矩泵相連。所述的主框架固定于海底，多個主框架多向擴展成發電平臺，平臺上可建風力發電、小型賓館及娛樂等海上建筑設施。所述移動框架上裝有多套動力浮體與動力油缸組合體，動力油缸通過滑動襯套設置在兩根導柱中間，動力浮體通過萬向裝置帶動動力油缸在兩根導柱中間隨海浪上下運動，每個動力油缸輸出端通過單向閥都匯接到高壓儲液罐輸入端，每個動力油缸輸入端通過單向閥都匯接到低壓儲液箱出油口上。所述高壓儲液罐內有一定比例的空氣，用于緩沖液壓油的沖擊力、壓力和流量，使多級變矩泵運行更平穩，高壓儲液罐的輸出端連接到每個泵的輸入端。所述多級變矩泵由多個獨立泵串接組成，每個泵的輸入端都有獨立的電控閥，控制泵的開與關，泵的容量遞增比為1 :2:4:8: 16……等等。所述多級變矩泵可以是齒輪泵、旋轉活塞泵、葉片泵等。所述多級變矩泵通過控制每個泵的電控閥的開與關，在輸出轉速恒定的情況下， 輸出扭矩隨輸入液壓和流量的大小變化。本發明涉及的一種海浪發電方法是固定于海上的發電裝置，當動力浮體通過萬向裝置帶動動力油缸在兩根導柱中間隨海浪由下向上運動時，動力油缸中的液壓油通過出口的單向閥被壓進高壓儲液罐中，當高壓儲液罐中液壓油的壓力達到一定值時，去推動多級變矩泵旋轉，帶動發電機發電，當動力浮體由上向下運動時，動力油缸將低壓儲液箱的液壓油吸入油缸中。


圖1是本發明的正視2是本發明的俯視3是本發明的動力浮體與動力油缸組合體示意4是本發明的齒輪泵示意5是本發明的分級泵示意6是本發明的分級泵組合示意中1高壓儲液罐、2高壓儲液罐進油口、3主框架、4升降油缸、5低壓儲液箱出油口、6減震滑輪、7動力油缸出油口單向閥、8動力油缸進油口單向閥、9動力油缸、10海浪、 11動力浮體、12減震彈簧、13海底、14浪涌方向、15導柱、16萬向裝置、17滑動襯套、18移動框架、19低壓儲液箱、20總出油口、21多級變矩泵、22發電機、23電控閥、M輸出油管、25 齒輪泵主軸、26泵體、27高壓油進口、觀齒輪泵泵齒、四一級泵、30 二級泵、31三級泵、32 — 級泵進油口、33 二級泵進油口、34三級泵進油口。下面結合附圖對本發明做進一步說明。
具體實施例方式如圖1、圖2、圖4、圖6所示，本發明所涉及的一種海浪發電方法，它由主框架3、移動框架18、升降油缸4、動力浮體11、動力油缸9、高壓儲液罐1、低壓儲液箱19、多級變矩泵 21和發電機22等組成。主框架3深入固定于海底13中(圖1)，多個主框架多向擴展成發電平臺(圖2)， 移動框架18通過減震輪6和減震彈簧12柔性設置在主框架3上，升降油缸4控制移動框架18隨海潮大小上下移動，使動力浮體11和動力油缸9工作在有效的范圍內。由于海浪10沿著浪涌方向14波動(圖1)，帶動動力浮體11通過萬向裝置16 (圖 3)，使動力油缸9通過滑動襯套17沿著導柱15上下運動，在動力浮體11由下向上運動時， 動力通過萬向裝置16使動力油缸9由下向上運動，動力油缸9壓縮液壓油經動力油缸出油口單向閥7流向高壓儲液罐進油口 2，在動力浮體11向下運動時，動力油缸9將低壓儲液箱 19中的液壓油經低壓儲液箱出油口 5、動力油缸進油口單向閥8吸入動力油缸9中，完成一個循環。高壓儲液罐1內有一定比例的空氣，用于緩沖液壓油的沖擊力、壓力和流量，使多級變矩泵11運行的更平穩，高壓儲液罐1的輸出油管M分別連接到每個泵的電控閥23的輸入端。多級變矩泵21由多個獨立泵串接組成，每個泵的輸入端都有獨立的電控閥23，控制泵的開與關，以齒輪泵為例，它由齒輪泵主軸25 (圖4)、泵體沈、高壓油進口 27、齒輪泵泵齒觀等組成，泵的容量遞增比為1 :2:4:8: 16……(圖5)。當海浪10由小變大時，高壓儲液罐1內的壓力和流量逐漸增大，多級變矩泵21按照系統控制規律如下動作
第一步打開流量最小的一級泵四(圖6)的電控閥(圖1)，高壓液壓油流入一級泵進油口 32，使一級泵四工作；第二步打開二級泵30的電控閥，同時關閉一級泵四和三級泵31的電控閥，高壓液壓油流入二級泵進油口 33，使二級泵30工作；第三步同時打開一級泵四和二級泵30的電控閥，關閉三級泵31的電控閥，高壓液壓油流入一級泵進油口 32、二級泵進油口 33，使一級泵四、二級泵30工作；第四步打開三級泵31的電控閥，同時關閉一級泵四和二級泵30的電控閥，高壓液壓油流入三級泵進油口 34，使三級泵31工作；第五步同時打開一級泵四和三級泵31的電控閥，關閉二級泵30的電控閥，高壓液壓油流入一級泵進油口 32、三級泵進油口 34，使一級泵四、三級泵31工作；第六步同時打開二級泵30和三級泵31的電控閥，關閉一級泵四的電控閥，高壓液壓油流入二級泵進油口 33、三級泵進油口 34，使二級泵30、三級泵31工作；第七步同時打開一級泵四、二級泵30和三級泵31的電控閥，高壓液壓油流入一級泵進油口 32、二級泵進油口 33、三級泵進油口 34，使一級泵29、二級泵30、三級泵31同時工作，此時多級變矩泵21以輸出最大扭矩。因為二級泵30比一級泵四流量大一倍、三級泵31比二級泵30流量大一倍，所以實現多級變矩泵21輸出同步轉數的同時，有七級相應遞增扭矩輸出和七級相應遞增流量輸入，從而增加了本發明的實用性；繼續增加多級變矩泵21的級數，多級變矩泵21的扭矩輸出曲線和輸入流量曲線，就更加細膩和線性化，當海浪10由大變小時則反之。多級變矩泵21的總出油口 20將液壓油收集到低壓儲液箱19中，等待下一輪循環。
權利要求
1.一種海浪發電方法，它包括有主框架、移動框架、升降油缸、動力浮體、動力油缸、高壓儲液罐、低壓儲液箱、多級變矩泵和發電機，其特征在于，所述移動框架通過減震滑輪設置在主框架上，通過升降油缸控制移動框架隨海潮升降，所述動力浮體通過萬向裝置設置在動力油缸下方，與動力油缸隨海浪上下運動，所述高壓儲液罐與多級變矩泵輸入端的電控閥相連，所述發電機與多級變矩泵相連。
2.根據權利要求1所述的一種海浪發電方法，其特征在于，所述的主框架固定于海底， 多個主框架多向擴展成發電平臺，平臺上可建風力發電、小型賓館及娛樂等海上建筑設施。
3.根據權利要求1所述的一種海浪發電方法，其特征在于，所述移動框架上裝有多套動力浮體與動力油缸組合體，動力油缸通過滑動襯套設置在兩根導柱中間，動力浮體通過萬向裝置帶動動力油缸在兩根導柱中間隨海浪上下運動，每個動力油缸輸出端通過單向閥都匯接到高壓儲液罐輸入端，每個動力油缸輸入端通過單向閥都匯接到低壓儲液箱出油口上。
4.根據權利要求1所述的一種海浪發電方法，其特征在于，所述高壓儲液罐內有一定比例的空氣，用于緩沖液壓油的沖擊力、壓力和流量，使多級變矩泵運行更平穩，高壓儲液罐的輸出端連接到每個泵的輸入端。
5.根據權利要求1所述的一種海浪發電方法，其特征在于，所述多級變矩泵由多個獨立泵串接組成，每個泵的輸入端都有獨立的電控閥，控制泵的開與關，泵的容量遞增比為 1:2:4:8: 16......等等。
6.根據權利要求5所述的一種海浪發電方法，其特征在于，所述多級變矩泵可以是齒輪泵、旋轉活塞泵、葉片泵等。
7.根據權利要求5所述的一種海浪發電方法，其特征在于，所述多級變矩泵通過控制每個泵的電控閥的開與關，在輸出轉速恒定的情況下，輸出扭矩隨輸入液壓和流量的大小曲線變化。
全文摘要
本發明涉及的一種海浪發電方法是固定于海上的發電裝置，當動力浮體通過萬向裝置帶動動力油缸在兩根導柱中間隨海浪由下向上運動時，動力油缸中的液壓油通過出口的單向閥被壓進高壓儲液罐中，當高壓儲液罐中液壓油的壓力達到一定值時，去推動多級變矩泵旋轉，帶動發電機發電，當動力浮體由上向下運動時，動力油缸將低壓儲液箱的液壓油吸入油缸中。
文檔編號F03B13/16GK102434366SQ20111036642
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者于作濤 申請人:于作濤