一种波浪能自动发电装置的制作方法

1.本发明涉及一种自动装置，尤其涉及一种波浪能自动发电装置。


背景技术：

2.面对日益严峻的气候问题与能源危机，开发清洁可再生能源成为全球共识。蕴藏着巨大能量的海洋可再生能源受到了广泛关注；波浪能是海洋能的一种具体形态，也是海洋能中最主要的能源之一，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。波浪能是一种清洁可靠的可再生能源，波浪能发电装置通过浮子随波浪运动将波浪能转化成机械能，再通过液压缸的运动将机械能转化成液压能，经过液压传递系统驱动液压马达运行，最终带动发电机发电。随着波浪能发电技术的快速发展，岸基波浪能发电站和基于海洋固定平台波浪能发电站逐渐兴起。
3.但是海上潮差变化较大，极大的影响了波浪能发电装置的发电效率和可靠性，当潮位升高，而波浪能发电装置不随潮位变化时，在大波浪情况下可能出现发电液压缸活塞与缸筒的相对运动行程过大造成液压缸的损坏；而现有的解决方式是通过机械形式来进行潮差补偿，一般来说，机械装置结构较为复杂，潮差补偿精度不高，受复杂多变的海洋环境影响较大，可靠性低，不利于提升波浪能发电装置的发电效率。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提供一种波浪能自动发电装置。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种波浪能自动发电装置，包括：波浪能发电装置和自动补偿装置，两者通过控制装置相配合，所述波浪能发电装置包括浮漂、平衡杠杆、主液压腔体和活塞液压腔体，所述活塞液压腔体设于主液压腔体右上角，所述主液压腔体的外壁右端连接有斜式板，左端连接有输风道，所述活塞液压腔体上端连接有相互平行的两个滑动槽；所述自动补偿装置包括潮差补偿液压缸、导向槽、行程开关和潮差液压传动系统；所述控制装置所述自动补偿装置包括信号处理器、潮位传感仪、位置传感仪和波高仪，所述控制装置用于以闭环运行的方式对自动补偿装置进行控制。
6.本发明一个较佳实施例中，所述活塞液压腔体与斜式板之间固定有前挡墙，所述活塞液压腔体左端设有后挡墙。
7.本发明一个较佳实施例中，所述平衡杠杆固定于斜式板上，两端分别连接浮漂和活塞。
8.本发明一个较佳实施例中，所述支承装置包括竖向支撑杆和横向支撑杆，所述竖向支撑杆在活塞移动到最下方的位置时与主液压腔体下表面相接，所述横向支撑杆与前挡墙相接。
9.本发明一个较佳实施例中，所述潮差液压传动系统包括发电液压缸，在发电液压缸上通过第一球阀和第二球阀连接有单向阀桥，所述单向阀桥连接油箱，所述单向阀桥通过第一电磁换向阀连接有发电油路，所述第一电磁换向阀通过第二电磁换向阀连接有蓄能
器；所述第一电磁换向阀分别通过液压泵和溢流阀连接油箱；在液压泵和油箱之间设有滤油器，在液压泵上设有电动机，所述液压泵通过第三电磁换向阀、相并联的单向阀和调速阀与潮差补偿液压缸相连。
10.本发明一个较佳实施例中，所述潮差液压传动系统包括发电液压缸，在发电液压缸上通过第一球阀和第二球阀连接有单向阀桥，所述单向阀桥连接油箱，所述单向阀桥通过第一电磁换向阀连接有发电油路，所述第一电磁换向阀通过第二电磁换向阀连接有蓄能器；所述第一电磁换向阀分别通过液压泵和溢流阀连接油箱；在液压泵和油箱之间设有滤油器，在液压泵上设有电动机，所述液压泵通过第三电磁换向阀、相并联的单向阀和调速阀与第一潮差补偿液压缸、第二潮差补偿液压缸和第三潮差补偿液压缸分别对应相连。
11.本发明一个较佳实施例中，所述潮位传感仪用于监测潮位变化。
12.本发明一个较佳实施例中，所述位置传感仪用于监测波浪能发电装置实时位置信息。
13.本发明一个较佳实施例中，所述波高仪用于监测实时波高信息。
14.本发明一个较佳实施例中，所述平衡杠杆采用铁素体不锈钢材质制成。
15.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
16.(1)控制装置以潮差液压传动系统和信号处理器作为核心组件，对自动补偿装置进行控制，结合波浪能发电装置结构中的平衡杠杆，使波浪能发电装置自动调整位置以补偿潮差，适应潮位的变化，潮差补偿精度高。
17.(2)发电液压缸活塞杆与缸筒之间的可移动距离满足工作要求，防止发电液压缸活塞杆与缸筒发生碰撞毁坏发电装置，能够在复杂的海洋环境中稳定可靠运行，使用寿命长。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
19.图1是本发明的结构框图；
20.图2图潮差液压传动系统的实施例的原理图；
21.图中：1、潮差补偿液压缸；2、油箱；3、第二球阀；4、发电液压缸；5、第一球阀；6、单向阀桥；7、第一电磁换向阀；8、发电油路；9、第二电磁换向阀；10、蓄能器；11、第三电磁换向阀；12、液压泵；13、电动机；14、过滤器；15、溢流阀；16、单向阀；17、调速阀。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以
采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.如图1所示一种波浪能自动发电装置，包括：波浪能发电装置和自动补偿装置，两者通过控制装置相配合，潮差液压传动系统和信号处理器作为核心组件，结合波浪能发电装置的结构和特性，使波浪能发电装置自动调整位置以补偿潮差，保证发电液压缸缸筒和活塞之间的可移动距离足正常工作的要求，防止发电液压缸活塞与缸筒发生碰撞毁坏发电装置，保证波浪能发电装置的发电效率和稳定可靠的运行同时波浪能发电装置潮差自动补偿系统在提供的控制方法下可自动地、实时地完成潮差补偿动作。
27.如图2所示潮差液压传动系统的实施例的原理图，潮差液压传动系统包括发电液压缸4，在发电液压缸4上通过第一球阀5和第二球阀3连接有单向阀桥6，单向阀桥6连接油箱2，单向阀桥6通过第一电磁换向阀7连接有发电油路8，第一电磁换向阀7通过第二电磁换向阀9连接有蓄能器10；第一电磁换向阀8分别通过液压泵12和溢流阀15连接油箱2；在液压泵12和油箱2之间设有过滤器15，在液压泵12上设有电动机13，液压泵12通过第三电磁换向阀11、相并联的单向阀16和调速阀17与潮差补偿液压缸1相连。
28.本发明使用时，信号处理器通过潮位传感仪实时监测潮位信息，通过位置传感仪实时监测波浪能发电装置的实时位置信息，通过波高仪实时监测实时波高信息；当监测到潮位有变化时，信号处理器计算出要适应新的潮位波浪能发电装置需要运行的距离和需要的时间，信号处理器发送相应的控制指令至潮差液压传动系统控制相应的电磁换向阀的状态；信号处理器发送信号启动电动机，波浪能发电装置在潮差液压传动系统驱动下平稳运动，信号处理器根据位置传感仪反馈的位置实时计算波浪能发电装置仍需要运行的距离和所需的时间，直至波浪能发电装置运行到适应新潮位的位置；信号处理器发送相应的控制指令至潮差补偿液压系统控制相应的电磁换向阀的状态，信号处理器发送停车指令，电动机停机，潮差补偿液压缸被锁定，波浪能发电装置停止运动并保持在该位置；当波浪能发电装置未运行到适应新潮位的位置时但碰触到行程开关时，行程开关动作切断电动机电源，信号处理器发送相应的控制指令至潮差液压传动系统控制相应的电磁换向阀的状态，潮差液压缸被锁定，波浪能发电装置停止运动并保持在该位置；信号处理器根据波高仪传输来
的信息判断此时波高是否超过发电液压缸的行程范围，若超出，信号处理器并发送应急控制指令锁定浮子的位置；信号处理器监测到电动机或液压泵出现故障时，信号处理器发送相应的控制指令至潮差液压传动系统控制相应的电磁换向阀的状态，蓄能器可作为应急动力源驱动波浪能发电装置运动至适应新潮位的位置。
29.以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。