一种波浪能发电系统

1.一种波浪能发电系统，包括将波浪能转化为动能的能量转化系统、传递所述动能的传动系统和将由所述传动系统传递来的动能转化为电能的发电系统，其特征在于，所述能量转化系统包括至少一能量拾取单元，所述能量拾取单元包括由波浪驱动做往复直线运动的能量转换板和支撑该能量转换板的固定支架；
所述固定支架包括至少两平行设置且贯穿所述能量转换板的导轨，所述能量转换板支撑于两所述导轨并沿两所述导轨移动；
所述传动系统包括第一传动部分和第二传动部分；所述第一传动部分包括：推送件，所述推送件的一端与所述能量转换板一侧固定连接；套筒，所述套筒的一侧与所述推送件的另一端固定连接，且所述套筒沿所述导轨做往复直线运动；推杆，所述推杆的一端与所述套筒的另一侧固定连接，另一端与所述第二传动部分的一端铰接以实现传动；
所述第二传动部分的另一端与所述发电系统铰接。
2.一种波浪能发电系统，其特征在于，包括将波浪能转化为动能的能量转化系统、传递所述动能的传动系统和将由所述传动系统传递来的动能转化为电能的发电系统，所述能量转化系统包括至少一能量拾取单元，所述能量拾取单元包括由波浪驱动做往复直线运动的能量转换板和支撑该能量转换板的固定支架；
所述传动系统包括第一传动部分和第二传动部分；所述第一传动部分包括推送件、推杆和支撑架，所述推送件的一端与能量转换板的一侧固定连接，另一端与所述推杆固定链接，所述推杆穿过所述支撑架与所述第二传动部分的一端铰接，且能够在所述支撑架中做往复直线运动，所述第二传动部分的另一端与所述发电系统铰接；
所述固定支架包括两平行相对应设置的框架，所述能量转换板的两端分别与两所述框架滑动连接；
所述框架为矩形，且各所述框架的沿所述能量转换板移动方向的两框边相对内侧设有滑槽，所述能量转换板的四角均设置有与所述滑槽配合的滑轮或者滑块；
所述能量转换板为矩形。
3.如权利要求2所述的一种波浪能发电系统，其特征在于，所述能量转化系统包括多个并联的所述能量拾取单元，所述第二传动部分包括弓形架、连杆和传动轮，各所述第一传动部分的推杆分别铰接于所述弓形架，所述弓形架的一端铰接于所述连杆的一端，所述连杆的另一端铰接于所述传动轮，所述传动轮与所述发电系统铰接。

一种波浪能发电系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种发电系统，特别是一种能够利用波浪能进行发电的发电系统。\n背景技术\n[0002] 波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。\n尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦～7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。\n[0003] 波浪发电是波浪能利用的主要方式。波浪能利用的关键是波浪能转换装置。通常波浪能要经过三级转换：第一级为受波体，它将大海的波浪能吸收进来；第二级为中间转换装置，它优化第一级转换，产生出足够稳定的能量；第三级为发电装置。\n[0004] 当前波浪发电的转换多采用利用海洋能量来压缩空气，再用压缩空气来驱动发电机的能量转换装置，形式采用上下谐振式，或者采用帆页摆动式。但是上述形式的利用波浪能发电的设备结构复杂，不易维护且成本较高。\n发明内容\n[0005] 鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、易于维护的利用波浪能进行发电的发电系统。\n[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种波浪能发电系统，包括将波浪能转化为动能的能量转化系统、传递动能的传动系统和将由传动系统传递来的动能转化为电能的发电系统，能量转化系统包括至少一能量拾取单元，能量拾取单元包括由波浪驱动做往复直线运动的能量转换板和支撑该能量转换板的固定支架。\n[0007] 优选的是，固定支架包括至少两平行设置且贯穿能量转换板的导轨，能量转换板支撑于两导轨并沿两导轨移动。\n[0008] 优选的是，固定支架包括两平行相对应设置的框架，能量转换板的两端分别与两框架滑动连接。\n[0009] 优选的是，框架为矩形，且各框架的沿能量转换板移动方向的两框边相对内侧设有滑槽，能量转换板的四角均设置有与滑槽配合的滑轮或者滑块。\n[0010] 能量转换板可以为任意形状，优选的是能量转换板为矩形。\n[0011] 优选的是，传动系统包括第一传动部分和第二传动部分，第一传动部分与能量转换板一起做往复直线运动且一端固定连接于能量转换板的一侧，另一端与第二传动部分的一端铰接，第二传动部分的另一端与发电系统铰接。\n[0012] 第一传动部分包括一端与能量转换板一侧固定连接的推杆和支撑推杆并能使推杆沿直线方向往复运动的支撑架，推杆的另一端与第二传动部分铰接。\n[0013] 优选的是，第一传动部分包括：推送件，推送件的一端与能量转换板一侧固定连接；套筒，套筒的一侧与推送件的另一端固定连接，且套筒沿导轨做往复直线运动；推杆，推杆的一端与套筒的另一侧固定连接，另一端与第二传动部分的一端铰接以实现传动；第二传动部分的另一端与发电系统铰接。\n[0014] 优选的是，第一传动部分包括推送件、推杆和支撑架，推送件的一端与能量转换板的一侧固定连接，另一端与推送件固定连接，推杆穿过支撑架与第二部分的一端铰接，并可在支撑架中作往复直线运动，第二传动部分的另一端与发电系统铰接。\n[0015] 优选的是，能量转化系统包括多个并联的能量拾取单元，第二传动部分包括弓形架、连杆和传动轮，各第一传动部分的推杆分别铰接于弓形架，弓形架的一端铰接于连杆的一端，连杆的另一端铰接于传动轮，传动轮与发电系统铰接。\n[0016] 根据环境和场地以及发电量的需求，本发明的能量转化系统可包括多个并联的能量拾取单元，每个能量拾取单元分别与传动系统连接。\n[0017] 与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果包括：\n[0018] 1.结构简单，易于维护，成本低廉；\n[0019] 2.可根据情况任意组合、更换能量拾取单元；\n[0020] 3.增加发电效率；\n[0021] 4.即使是微浪也可以发电。\n附图说明\n[0022] 图1为本发明波浪能发电系统的方框结构示意图；\n[0023] 图2为本发明波浪能发电系统第一优选实施例的结构示意图；\n[0024] 图3为本发明波浪能发电系统第二优选实施例的结构示意图；\n[0025] 图4为本发明波浪能发电系统第三优选实施例的结构示意图；\n[0026] 图5为本发明波浪能发电系统第四优选实施例的结构示意图。\n具体实施方式\n[0027] 下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。\n[0028] 参照图1，该波浪能发电系统包括将波浪能转化为动能的能量转化系统100、传递动能的传动系统200和将由传动系统200传递来的动能转化为电能的发电系统300。\n[0029] 参照图2，根据本发明波浪能发电系统第一优选实施例，能量转化系统100包括能量拾取单元110，能量拾取单元110包括由波浪驱动做往复直线运动的能量转换板111和支撑该能量转换板111的固定支架112。\n[0030] 根据优选方案，固定支架112可以为两根平行设置且垂直贯穿能量转换板111的导轨，能量转换板111支撑于两导轨112并可以沿两导轨112移动。当然，根据实际需要，可以调整导轨112的数量，例如可以设置1根、3根、4根或者5根导轨112。\n[0031] 导轨112的设置应当能够保证能量转换板111顺畅的往复直线运动，且保证能量转换板111运动方向能够始终与海浪的流动方向相同。\n[0032] 能量转换板111可为能与固定支架112配合的任意形状，例如可为圆形、椭圆形、矩形或其他形状。\n[0033] 传动系统200包括第一传动部分210和第二传动部分220，第一传动部分210包括一端与能量转换板111一侧固定连接的推杆211和支撑推杆211并能使推杆211沿直线方向往复运动的支撑架212，推杆211的另一端与第二传动部分220铰接。第二传动部分220的另一端与发电系统300铰接。\n[0034] 如图2所示，支撑架212可以包括一固定于地基的导向筒2121，推杆211贯穿该导向筒2121并可沿该导向筒2121做往复运动。支撑架212可以为其他能支撑推杆并可往复运动的任意形状和结构。\n[0035] 第二传动部分220包括连杆221和传动轮222，连杆221的一端与推杆211铰接，另一端与传动轮222侧面外径处铰接。\n[0036] 传动轮222通过齿轮啮合或传动带、链条等形式与发电系统300的输入轮301连接。\n[0037] 当波浪沿图2中箭头S所示方向运动时，波浪能推动能量转换板111沿导轨112向箭头S所示方向的方向作直线运动，与能量转换板111一侧固定连接的推杆211在支撑架212的支撑下由能量转换板111驱动沿箭头S所示方向运动。\n[0038] 当波浪沿与箭头S所示方向相反方向运动时，波浪能推动能量转换板111沿导轨\n112向与箭头S所示方向相反方向作直线运动，并驱动推杆211向与箭头S所示方向相反方向运动。\n[0039] 推杆211的往复运动通过连杆221和传动轮222的相互配合驱动传动轮222的转动。\n[0040] 根据优选方案，通过设置传动轮222和输入轮301之间的半径比等本领域机械手段，在涨潮和/或落潮时，既可以使得传动轮222连续转动，又可以使得传动轮222沿着顺时针或者逆时针交替转动。传动轮222的转动驱动输入轮301的转动，从而可以使得发电系统300产生电流。\n[0041] 传动轮222通过齿轮啮合或传动带、链条等形式与发电系统300的输入轮301连接。\n[0042] 参见图3，根据本发明的第二优选实施例，与本发明第一优选实施例不同之处在于，第一传动部分210A包括：推送件213A，推送件213A的一端与能量转换板111A一侧固定连接；套筒214A，套筒214A的一侧与推送件213A的另一端固定连接，且套筒214A沿导轨\n112A做往复直线运动；推杆211A和支撑架212A，推杆211A的一端与套筒214A的另一侧固定连接，另一端与第二传动部分220A的一端铰接，且推杆211A贯穿支撑架212A并沿212A往复直线运动以实现传动；第二传动部分220A包括连杆221A和传动轮222A，连杆221A的一端与推杆211A铰接，另一端与传动轮222A侧面外径处铰接。\n[0043] 传动轮222A通过齿轮啮合或传动带、链条等形式与发电系统300A的输入轮301A连接，实现动能转换为电能。\n[0044] 参照图4，根据本发明第三优选实施例，固定支架112B包括两平行相对应设置的框架113B，能量转换板111B的两端分别与两框架113B滑动连接。\n[0045] 根据优选方案，能量转换板111B、固定支架112B的框架13B均可以为矩形，且各框架113B的沿能量转换板111B移动方向的两框边相对内侧设有滑槽114B，能量转换板111B的四角均设置有与滑槽114B配合的滑轮或者滑块115B。\n[0046] 第一传动部分210B包括四个分别固定在能量转换板111B一侧的推送件213B、与推送件213B连接并可做往复直线运动的推杆211B和支撑推杆211B的支撑架212B，四个推送件213B的另一端分别与推杆211B固定连接。\n[0047] 因能量转换板111B的四个角均设置有滑轮115B，滑轮115B与固定支架112B的框架113B的框边内侧的滑槽114B配合，使得能量转换板111B能沿滑槽114B做直线往复运动。当波浪推动能量转换板111B时，推杆211B在能量转换板111B和推送件213B的带动下运动，推杆211B与第二传动部分220B铰接，第二传动部分220B包括连杆221B和传动轮\n222B，连杆221B的一段与推杆211B铰接，另一端与传动轮222B侧面外径处铰接。\n[0048] 传动轮222B通过齿轮啮合或传动带、链条等形式与发电系统300B的输入轮301B连接，实现动能转换为电能。\n[0049] 推送件213B可以不只局限于4根，能实现带动第二传动系统即可。\n[0050] 参照图5，为了更好的利用波浪能，能量转化系统100C可以由多个并联的能量拾取单元110C组成，每个能量拾取单元110C分别与传动系统200C连接。\n[0051] 根据本发明第四优选实施例，本发明的波浪能发电系统设置多个并联的能量拾取单元110C，第二传动部分220C包括弓形架223C。\n[0052] 弓形架223C的一端铰接于连杆221C的一端，连杆221C的另一端铰接于传动轮\n222C。各第一传动部分210C的推杆211C分别铰接于弓形架223C。\n[0053] 传动轮222C通过齿轮啮合、传动带、传动链等连接方式与发电系统300C的输入轮\n301C连接，实现能量的传递。\n[0054] 根据实际情况，弓形架223C既可以是一体形成的，也可以是多个构件固定连接而成的。\n[0055] 本发明第四优选实施例的工作过程与本发明其它优选实施例类似，当波浪沿前进方向运动时，波浪能推动各能量转换板111C沿海浪运动方向作直线运动，与能量转换板\n111C一侧固定连接的推送件213C驱动推杆211C在支撑架212C的支撑下向海浪方向运动。\n由于各推杆211C与弓形架223C是铰接的，因此，弓形架223C在各推杆211C的驱动下也做直线运动。因此，一端与弓形架223C铰接，另一端与传动轮222C铰接的连杆221C会驱动传动轮222C转动。\n[0056] 当波浪沿相反方向运动时，同理，波浪能也会推动各能量转换板111C沿相反运动方向作直线运动，与能量转换板111C一侧固定连接的推送件驱动推杆211C在支撑架212C的支撑下也向相反方向运动。由于各推杆211C与弓形架223C是铰接的，因此，弓形架223C在各推杆211C的驱动下也做直线运动。因此，一端与弓形架223C铰接，另一端与传动轮\n222C铰接的连杆221C会驱动传动轮222C转动。\n[0057] 由于传动轮222C是与发电系统300C的输入轮301C连接的，从而可以实现能量的传递。\n[0058] 由于相邻推杆211C与弓形架铰接，可以补偿因波浪到达各能量转换板111C存在的时间差，相邻推杆211C在先后受力的情况下也能获取相对一致的驱动力。\n[0059] 以上所述的仅为本发明的较佳可行实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。