自動適應潮位的振蕩浮子發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于波浪能發電技術領域，涉及一種振蕩浮子發電裝置，具體的說，涉及一種自動適應潮位的振蕩浮子發電裝置。
【背景技術】
[0002]波浪能作為一種能流密度大、分布廣泛的海洋能源，具有良好的品質和開發利用價值，受到科研人員的廣泛青睞，各種形式的波浪能發電裝置得到了研發和試驗。波浪能發電裝置以波浪上下起伏產生的能量作為動力發電，常見的波浪能發電裝置有振蕩水柱式、擺式、聚波水庫式、振蕩浮子式、鴨式、筏式等，其中振蕩浮子波浪能發電裝置是近年來新提出的一種波浪能利用裝置，通常以浮子作為波浪能吸收裝置，然后將浮子吸收的波浪能量通過機械或液壓裝置轉化出去，驅動發電機發電。
[0003]振蕩浮子波浪能發電裝置通常面臨一個難題，即在實際海況中，除了海水表面的波浪起伏外，還存在一定周期的潮位漲落(其周期比波浪要大得多)。潮位漲落不僅會影響浮子捕獲波浪能量的效果，甚至在高水位下可能將某些構件淹沒，對裝置的安全性造成一定的威脅。目前，波能發電裝置在研發過程中采用了各種不同方法來適應潮位的變化，多數方法是采用液壓升降系統實現裝置的升降功能，但液壓系統需要消耗電力，增加了發電成本，在目前波浪能發電裝置發電效率偏低的情況下，顯然并不是理想的選擇。因此，設計一種能夠自動適應潮位漲落的振蕩浮子發電裝置，具有非常重要的現實意義，也是今后振蕩浮子波浪能發電裝置的趨勢之一。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于研究一種在漲落潮過程中，可穩定豎直升降，可自動適應潮位的振蕩浮子發電裝置。
[0005]本實用新型的技術方案是:自動適應潮位的振蕩浮子發電裝置，包括波浪能發電系統及潮位適應系統，波浪能發電系統包括依次連接的浮子、液壓缸及發電機，波浪能發電系統安裝在潮位適應系統上，潮位適應系統包括升降浮臺及限位粧，浮子與升降浮臺相連；升降浮臺上開有限位粧孔，限位粧孔內設置有潮位適應裝置，潮位適應裝置包括限位齒輪、限位浮體和潮位啟閉機構，限位粧插裝在限位粧孔內，限位粧底部固定在海床上，沿限位粧側壁設置有限位齒條，與限位齒輪嚙合;限位浮體安裝在限位粧孔的側壁;潮位啟閉機構包括一棘輪及制動銷，制動銷與限位浮體相連，棘輪與限位齒輪同軸相連，制動銷與棘輪棘爪嚙合，限制棘輪轉動。
[0006]優選的是:限位浮體包括外箱和置于外箱內的限位浮子，除外箱迎浪的一側和外箱底部外，外箱的各個側壁均設置有透水孔。
[0007]優選的是:升降浮臺為圓臺狀，使波浪能夠容易越過升降浮臺，而不直接沖擊升降浮臺。減少升降浮臺所受到的水平波浪的沖擊，保證結構的穩定性。
[0008]優選的是:限位粧孔內，未安裝潮位適應裝置的側壁裝有滑輪，限位粧與滑輪輪體外圓周相接觸。減少升降浮臺在升沉過程中與限位粧的摩擦。
[0009]優選的是:浮子通過支撐架與升降浮臺及液壓缸相連，支撐架包括豎直桿、水平桿、支撐桿及與液壓缸相連的液壓缸連接桿，豎直桿為與浮子固定連接，且分別與水平桿和液壓缸連接桿鉸接，支撐桿安裝在升降浮臺上，與水平桿鉸接。
[0010]優選的是:浮子底部為錐形，主體為圓柱體。
[0011]優選的是:升降浮臺上臺面和下臺面之間開有貫通的切口，水平桿位于切口正上方。該切口作為水平桿的預留活動縫隙，水平桿轉動過程中，從切口中穿過。若不設置該切口，水平桿轉動過程中將與升降浮臺沖撞，嚴重的，將損壞升降浮臺和水平桿。
[0012]更進一步的，潮位適應系統還包括安裝在升降浮臺上端面的平臺，發電機安裝在平臺上，外部裝有保護罩。液壓發電裝置安裝在上部平臺的保護罩內，上部平臺始終隨潮位漲落，不會被海水淹沒，可以保護發電系統的精密部件不受海洋惡劣環境的影響，提高了裝置的耐久性。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014](I)本實用新型可實現發電系統的潮位適應，根據潮位高低自動升降。保證浮子始終接觸海面，有利于最大程度的吸收波浪能量，提高發電效率。
[0015](2)本實用新型依靠海水浮力和機械結構的配合實現了振蕩浮子發電裝置對潮位的自適應，不需要依賴液壓升降系統，不需要耗費能源，節能環保。
[0016](3)相對于波浪起伏，潮位的漲落對海面高度的影響更大。系統通過制動銷制動，較小的海面高度的起伏不會觸發制動銷的作用，因此系統的升沉只受潮位的影響，不受波浪起伏的影響。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0018]圖2為升降浮臺俯視結構示意圖。
[0019]圖3為潮位適應裝置俯視結構示意圖。
[0020]圖4為潮位適應系統結構示意圖。
[0021 ]圖5為限位粧與潮位適應裝置配合結構示意圖。
[0022]圖6為制動銷及棘輪制動關系結構不意圖。
[0023]圖7為潮位上漲時，棘輪正轉結構示意圖。
[0024]圖8為潮位下降時，棘輪反轉結構示意圖。
[0025]圖9為實施例2結構不意圖。
[0026]圖10為實施例3結構示意圖。
[0027]其中，1-波浪能發電系統，101-浮子，102-液壓缸，103-出油管，104-進油管，2_潮位適應系統，201-升降浮臺，202-限位粧，203-限位粧孔，204-限位齒條，301-限位齒輪，302-限位浮體，303-外箱，304-透水孔，305-滑輪，401-棘輪，402-制動銷，5-支撐架，501-豎直桿，502-水平桿，503-支撐桿，504-液壓缸連接桿，6-平臺，7-保護罩，8-切口
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行進一步的說明。
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，自動適應潮位的振蕩浮子發電裝置，包括波浪能發電系統I及潮位適應系統2，波浪能發電系統利用波浪起伏能量發電；潮位適應系統2用于控制整個發電裝置對潮位的跟蹤。
[0031]波浪能發電系統I包括依次連接的浮子101、液壓缸102、蓄能罐及發電機，液壓缸102通過進油管104和出油管103與發電機相連。浮子101上下運動過程中，液壓缸102的氣缸桿往復運動，控制進油管104向發電機送油，出油管103將發電機的油返回，從而實現波浪能發電。發電機所發出的電能儲存在蓄能罐中。整個波浪能發電系統I安裝在潮位適應系統2上。
[0032]如圖2至圖6所示，潮位適應系統2包括升降浮臺201及限位粧202，浮子101與升降浮臺201相連;升降浮臺201上開有限位粧孔203，限位粧202和限位粧孔203均有三個，沿升降浮臺201的臺面均布。每個限位粧孔203內均設置有潮位適應裝置。潮位適應裝置包括限位齒輪301、限位浮體302和潮位啟閉機構，限位粧202插裝在限位粧孔203內，底部固定在海床上，沿限位粧202側壁設置有限位齒條204，與限位齒輪301嚙合，限位齒輪301安裝在限位粧孔203的側壁上；限位浮體302安裝在限位粧孔203的側壁;潮位啟閉機構包括一棘輪401及制動銷402，制動銷402與限位浮體302固定相連。棘輪401的棘爪一側為弧形，一側為直線型，制動銷402與棘輪401直線型一側的棘爪嚙合，限制棘輪401轉動。棘輪401與限位齒輪301同軸相連，二者運動一致，棘輪401被制動銷402卡住，不能正向轉動，限位齒輪301同樣不能轉動，也不能沿著限位齒條204上下移動。
[0033]漲落潮的過程中，海水的水位將發生變化。
[0034]在水位未發生變化時，升降浮臺201停留在某一位置，在波浪的沖擊過程中，升降浮臺201會產生向上運動的趨勢(棘輪