用于波浪能采集的漂浮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于波浪能采集領(lǐng)域，具體涉及一種用于波浪能采集的漂浮裝置
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，海洋能發(fā)電技術(shù)以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略地位吸引了人們的注意，世界各主要海洋國家目前普遍重視對(duì)海洋的開發(fā)利用。波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能，而波浪能是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源，但是波浪能量巨大，存在廣泛，因此自古吸引著沿海的能工巧匠們，想盡各種辦法，企圖駕馭海浪為人所用。目前的將波浪能收集起來并轉(zhuǎn)換成電能或其他形式能量的波能裝置有設(shè)置在岸上的和漂浮在海里的兩種，但是現(xiàn)有漂浮在海里的波能裝置，具有成本高，采集效率低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不高，經(jīng)不起大風(fēng)浪的顛覆，易損壞，使用范圍有限等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于波浪能采集的漂浮裝置，該裝置通過在內(nèi)部增加加強(qiáng)套筒，分散用于連接活塞缸體支架的受力范圍，從而增加裝置結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。且該漂浮裝置還具有波浪能采集效率高，成本低，節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用靈活，便于廣泛推廣應(yīng)用等優(yōu)勢(shì)。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案為:
[0005]用于波浪能采集的漂浮裝置，具有若干節(jié)硬筒狀連接單元，相鄰硬筒狀連接單元之間設(shè)有采集單元，硬筒狀連接單元內(nèi)設(shè)有用于與外部水箱連通的進(jìn)出液總管路，所述采集單元具有軟管外殼1、軟管外殼II和硬質(zhì)圓形浮筒，所述硬質(zhì)圓形浮筒位于軟管外殼I和II之間，硬質(zhì)圓形浮筒內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)套筒，加強(qiáng)套筒的外壁上沿其周向設(shè)有若干個(gè)活塞缸單元，所述活塞缸單元至少包含一個(gè)活塞缸，所述活塞缸具有缸體和與缸體配合的活塞桿；所述硬質(zhì)圓形浮筒的左右兩側(cè)分別設(shè)有法蘭I和法蘭II，軟管外殼I的左端與法蘭I連接，軟管外殼I的右端與硬質(zhì)圓形浮筒的左端部連接；軟管外殼II的左端與硬質(zhì)圓形浮筒的右端部連接，軟管外殼II的右端與法蘭II連接；法蘭I與加強(qiáng)套筒之間設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)活塞缸單元中活塞桿做功的連接組件I，法蘭II與加強(qiáng)套筒之間設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)活塞缸單元中活塞桿做功的連接組件II ;活塞缸單元中的進(jìn)液口通過支管路與匯集器I連接，活塞缸體單元中的出液口通過支管路與匯集器II連接，匯集器I和匯集器II分別通過支管路與總管路連接。
[0006]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，所述連接組件I包括位于法蘭I與加強(qiáng)套筒之間的兩套連接支桿I，兩套連接支桿I上分別設(shè)有一軸承I，兩軸承I相對(duì)設(shè)置，杠桿軸I安裝在兩軸承I之間；杠桿軸I上設(shè)有支撐桿I，所述支撐桿I的兩端分別設(shè)有十字軸連桿，活塞缸單元中的活塞桿通過十字軸連桿與支撐桿I連接，支撐桿I以杠桿軸I為支點(diǎn)通過十字軸連桿帶動(dòng)與之相連的活塞桿運(yùn)動(dòng)；連接組件II包括位于法蘭II與加強(qiáng)套筒之間的兩套連接支桿II，兩套連接支桿II上分別設(shè)有一軸承II，兩軸承II相對(duì)設(shè)置，杠桿軸II安裝在兩軸承II之間；杠桿軸II上設(shè)有支撐桿II，所述支撐桿II的兩端分別設(shè)有十字軸連桿，活塞缸單元中的活塞桿通過十字軸連桿與支撐桿II連接，支撐桿II以杠桿軸II為支點(diǎn)通過十字軸連桿帶動(dòng)與之相連的活塞桿運(yùn)動(dòng)。
[0007]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，所述十字軸連桿具有桿I和桿II，桿I的一端部設(shè)有半圓環(huán)型連接件I，半圓環(huán)型連接件I的兩端部之間設(shè)有軸I，軸I的兩端通過軸承III安裝半圓環(huán)型連接件I的兩端部上；桿II的一端部設(shè)有半圓環(huán)型連接件II，半圓環(huán)型連接件II的兩端部之間設(shè)有軸II，軸II的兩端通過軸承IV安裝半圓環(huán)型連接件II的兩端部上；軸I和軸II成十字交叉連接；桿11的另一端部設(shè)有軸承V ;桿I的另一端部與活塞桿連接，軸承V安裝在與之對(duì)應(yīng)的支撐桿I或II上。
[0008]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，所述若干活塞缸單元在加強(qiáng)套筒的外壁上交錯(cuò)放置；加強(qiáng)套筒的外壁上沿其周向均布設(shè)有四個(gè)活塞缸單元，每個(gè)活塞缸單元具有一個(gè)活塞缸，四個(gè)活塞缸在加強(qiáng)套筒的外壁上交替設(shè)置，即一個(gè)活塞缸中的活塞桿朝向法蘭I，與之相鄰的活塞缸中的活塞桿朝向法蘭II。
[0009]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，所述法蘭I上設(shè)有用于限制活塞桿活動(dòng)行程的限位桿I ;法蘭II上設(shè)有用于限制活塞桿活動(dòng)行程的限位桿II。
[0010]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，漂浮裝置的頭部外輪廓為近似海鯊頭部的圓錐弧狀體，圓錐弧狀體上設(shè)有數(shù)條弧形棱。
[0011]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，漂浮裝置的尾部設(shè)有上翹式傾斜打水板，所述打水板距水平面的傾斜角度為15° -45°。
[0012]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，漂浮裝置的尾部還設(shè)有水氣兩用栗，水氣兩用栗的一端通過管路與漂浮裝置內(nèi)部連通，水氣兩用栗的另一端通過管路與外部水箱連通；水氣兩用栗通過線路與外部的控制器連接；漂浮裝置的頭部的上端還設(shè)有排氣孔，所述排氣孔通過排氣管與位于漂浮裝置外部的進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)連接，所述進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)為進(jìn)排氣漂浮球。
[0013]所述的用于波浪能采集的漂浮裝置，所述活塞缸為活塞水缸，缸體為304不銹鋼缸體。
[0014]—種波浪能采集系統(tǒng)，具有上述用于波浪能采集的漂浮裝置，還具有增壓缸，變量水馬達(dá)和控制器，漂浮裝置內(nèi)出液總管路通過管道與增壓缸連接，增壓缸通過管道與變量水馬達(dá)連接，變量水馬達(dá)通過管道與水箱連接；漂浮裝置內(nèi)的水氣兩用栗通過線路與控制器連接，增壓缸和變量水馬達(dá)分別通過線路與控制器連接。
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造具有以下有益效果:
[0016]1、本發(fā)明創(chuàng)造通過在采集單元中設(shè)置內(nèi)部加強(qiáng)套筒，使得漂浮裝置中的軟連接強(qiáng)度增強(qiáng)，通過設(shè)置硬質(zhì)圓形浮筒把活塞缸體部分做成硬連接，只有伸縮桿的部分為軟連接，有效地縮短軟連接長(zhǎng)度，至少能縮短軟連接一半的長(zhǎng)度。
[0017]2、本發(fā)明創(chuàng)造利用十字軸連桿連桿替代現(xiàn)有的球頭萬向節(jié)，解決了活塞缸中活塞桿行程距離短的問題，通過將軟連接中的支點(diǎn)改為兩個(gè)十字軸連桿，可以確?；钊麠U行程距離，使排液量增大，壓力升高，扭距加大，不僅避免了采用球頭萬向節(jié)自身消耗功率大，強(qiáng)度不高的問題，還提高活塞缸的采集效率。通過十字軸連桿與杠桿軸兩端的軸承配合，使得該采集單元在對(duì)波浪能采集時(shí)達(dá)到360度無死角的目的，極大提高波浪能的采集效率。
[0018]3、若干個(gè)活塞缸單元首尾交替式安裝在加強(qiáng)套筒上，分散了連接活塞缸體支架的受力范圍。
[0019]4、漂浮裝置的頭部外輪廓為近似海鯊頭部的圓錐弧狀體，圓錐弧狀體上設(shè)有數(shù)條弧形棱。一是使得該漂浮裝置的頭部不易被海浪打沉，二是便于海浪沖擊時(shí)給予漂浮裝置頭部一個(gè)向下的壓力，從而帶動(dòng)漂浮裝置中軟連接打彎，從而帶動(dòng)位于軟連接內(nèi)部的活塞缸做功。漂浮裝置頭上弧形棱的設(shè)置，有效提高了漂浮裝置的頭部的排水性能，便于漂浮裝置的頭部能很快地從海浪中漂浮起來。
[0020]5、漂浮裝置的尾部設(shè)有上翹式傾斜打水板，增加了該漂浮裝置的采集性能。
[0021]6、在漂浮裝置的尾部設(shè)置水氣兩用栗，用于保護(hù)該漂浮裝置，避免在大海浪時(shí)易損壞的問題，更加確保幾十年不遇的海嘯。若海上風(fēng)浪過大，對(duì)該漂浮裝置構(gòu)成威脅時(shí)，可以啟動(dòng)該水氣兩用栗，對(duì)該漂浮裝置的內(nèi)部進(jìn)行充水，使該漂浮裝置下沉對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。避開風(fēng)浪后，再啟用水氣兩用栗將漂浮裝置的內(nèi)部水抽出，該漂浮裝置重新漂浮到海面上進(jìn)行工作，達(dá)到對(duì)該漂浮裝置進(jìn)行有效保護(hù)的目的。
[0022]7、該漂浮裝置中的活塞缸為活塞水缸，缸體為304不銹鋼缸體。該漂浮裝置利用水替代油，避免了缸體損壞油外泄等問題，真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
【附圖說明】
[0023]圖1為用于波浪能采集的漂浮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為用于波浪能采集的漂浮裝置中采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為圖2所示去掉硬質(zhì)圓形浮筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為采集單元的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5為十字軸連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖6為用于波浪能采集的漂浮裝置中液體管路圖。
[0029]圖7為一種波浪能采集系統(tǒng)的工作原理圖。
[0030]其中1-硬筒狀連接單元，2-采集單元，3-軟管外殼I，4-軟管外殼II，5-硬質(zhì)圓形浮筒，6-加強(qiáng)套筒，7-法蘭I，8-法蘭II，9-連接支桿I，10_軸承I，11_杠桿軸I，12-支撐桿I，13-十字軸連桿，131-桿I，132-桿II，133-半圓環(huán)型連接件I，134-軸承III，135-軸承IV，136-半圓環(huán)型連接件II，137-軸承V，14-活塞桿，15-匯集器I，16-匯集器II，17-水箱，18-缸體，19-連接支桿II，20-軸承II，21-杠桿軸II，22-限位桿I，23-限位桿II，24-圓錐弧狀體，25-弧形棱，26-打水板，27-水氣兩用栗，28-控制器，29-漂浮裝置，30-增壓缸，31-變量水馬達(dá)，32-活塞缸。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1-7所示，用于波浪能采集的漂浮裝置29，包括若干節(jié)硬筒狀連接單元1，相鄰的硬筒狀連接單元1之間設(shè)有采集單元2，硬筒狀連接單元1內(nèi)設(shè)有用于與外部水箱17連通的進(jìn)出液總管路，其中采集單元2用于波浪能采集，具有軟管外殼I 3、軟管外殼II 4、位于軟管外殼I 3和II 4之間的硬質(zhì)圓形浮筒5，硬質(zhì)圓形浮筒5內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)套筒6，加強(qiáng)套筒6的外壁上沿其周向設(shè)有若干個(gè)活塞缸單元，每個(gè)活塞缸單元至少包含一個(gè)活塞缸，該活塞缸具有缸體18和活塞桿14，活塞缸單元在加強(qiáng)套筒6的外壁上首尾交錯(cuò)放置；所述在硬質(zhì)圓形浮筒5的左右兩側(cè)分別設(shè)有法蘭I 7和法蘭II 8，軟管外殼I 3的左端與法蘭
I8連接，軟管外殼I 3的右端與硬質(zhì)圓形浮筒5的左端部連接；軟管外殼II 4的左端與硬質(zhì)圓形浮筒5的右端部連接，軟管外殼II 4的右端與法蘭II 8連接；法蘭I 7與加強(qiáng)套筒6之間設(shè)有兩套連接支桿I 9，每套連接支桿I