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1、10申请公布号CN104131944A43申请公布日20141105CN104131944A21申请号201410340319922申请日20140716F03B13/1420060171申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号72发明人余海涛陈中显胡敏强黄磊74专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所普通合伙32249代理人黄成萍54发明名称一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置57摘要本发明公开了一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，包括船体、圆柱形浮筒和发电箱；发电箱内设置有液压往复机构和直线电机机构；液压往复机构包括活塞缸体、活塞环和活塞杆，活塞缸体竖直固定于发电箱内，活。
2、塞环设置在活塞缸体内，活塞杆一端与活塞环固定、另一端伸出活塞缸体；直线电机机构包括构成定子的线圈绕组和构成动子的永磁体，定子固定于发电箱内；通过液压往复机构驱动动子往复运动进行发电；圆柱形浮筒竖向置于水中；所述船体上设置有支架，杠杆通过固定转轴安装在支架上，杠杆的一端向下延伸后与浮筒固定，杠杆的另一端通过滑动转轴与活塞杆的另一端。本发明装置结构简单、效率高，可以广泛地向船体上的用电设备提供电能供给。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104131944ACN104131944A1/1页2。
3、1一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，其特征在于包括船体1、圆柱形浮筒7和发电箱8；所述发电箱8内设置有液压往复机构和直线电机机构；所述液压往复机构包括活塞缸体13、活塞环14和活塞杆9，活塞缸体13竖直固定于发电箱8内，活塞环14设置在活塞缸体13内，活塞杆9一端与活塞环4固定、另一端伸出活塞缸体13；所述直线电机机构包括构成定子20的线圈绕组和构成动子19的永磁体，定子20固定于发电箱8内；通过液压往复机构驱动动子19往复运动进行发电；所述圆柱形浮筒7竖向置于水中；所述船体1上设置有支架5，杠杆6通过固定转轴4安装在支架5上，杠杆6的一端向下延伸后与浮筒7固定，杠杆6的另一端通过滑动转轴。
4、3与活塞杆9的另一端。2根据权利要求1所述的恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，其特征在于所述定子20筒状，动子19置于定子20，将定子20内部分为左右两个腔体，分别记为左腔体和右腔体；活塞环14将活塞缸体13内部分为上下两个腔体，分别记为上腔体和下腔体；下腔体进出油口16通过A双向阀17与左腔体进出油口18相连通，右腔体进出油口23通过双向流量控制阀24、B双向阀25与上腔体进出油口26相连通；液压油15置于上容腔、下容腔、左容腔、右容腔以及连接管道里。3根据权利要求1所述的恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，其特征在于在活塞杆9上设置有限位块10，在发电箱8内设置有定位块12，通过定位块12和。
5、发电箱8的顶板限制限位块10的移动范围；同时在活塞杆9套设有弹簧11，通过限位块10和活塞缸体13的顶面限制弹簧11的两端。4根据权利要求1所述的恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，其特征在于静水时，杠杆6位置水平。5根据权利要求1或4所述的恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，其特征在于静水时，圆柱形浮筒7的吃水深度为其高度的一半。权利要求书CN104131944A1/3页3一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置技术领域0001本发明涉及一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，是一种利用船体、海洋波浪能进行发电的发电装置总成。背景技术0002海洋波浪发电装置，是一种把海洋波浪能转换成电能的装置。随着当。
6、前海洋开发和海洋经济的日益进步，采集和利用海洋波浪能，是解决海上船体用电设备供电的有效方式。与太阳能和风能相比，海洋波浪能的能量密度大，具有较高的开发和利用价值。0003目前，把海洋波浪能转换成电能的技术尚处于初始发展阶段，常见海洋波浪发电装置类型如下0004一是振荡水柱式波浪发电装置，中国专利申请CN201110413877X公开了一种基于振荡水柱和综合式采波单元体的波浪发电机械装置。它由内浮式浮子、磁旋转轴、主转换系统T型单向机、副转换系统T型单向机、盘簧贮力器等组成。内浮式浮子在振荡水柱的直接驱动下，内浮式浮子的动能被磁旋转轴和主副两种转换系统T型单向机汇集到盘簧贮力器进行存储。上述基于。
7、振荡水柱和综合式采波单元体的波浪发电装置，机械系统结构复杂，能量传递的中间过程较多，从而使波浪能转换成电能的效率低。0005二是近岸式波浪发电装置，中国专利申请CN2010101030133公开了一种近岸式波浪发电装置。该波浪发电装置主要由与海洋波浪上下往复运动同步运行的浮标、与浮标相连接的发电机、支架、水流收集加速器、叶轮等组成。其中，支架上的水流收集加速器收集并压缩横向波浪水流，并通过水流收集加速器出水口的叶轮驱动发电机进行发电运行。上述近岸式波浪发电装置虽然结构简单，但由于靠近海岸的海洋波浪密度较低，且受到海岸的地形结构和反射波浪影响，海洋波浪的流向具有不确定性，因此近岸式波浪发电装置的。
8、发电效率和发电容量不高。0006总体来讲，海洋波浪发电技术处于初始阶段，其发电装置的机械结构复杂程度和布设位置，对于发电装置的运行效率具有较大影响。发明内容0007发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，利用船体和圆柱形垂直浮筒进行发电，把海洋波浪能转换成电能，从而向船体用电设备进行供电，或者驱动船体向前行驶，进而减少船体向前行驶过程中所需的燃料消耗。0008技术方案为实现上述目的，本发明采用的技术方案为0009一种恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，包括船体、圆柱形浮筒和发电箱；0010所述发电箱内设置有液压往复机构和直线电机机构；所述液压往复机构。
9、包括活塞缸体、活塞环和活塞杆，活塞缸体竖直固定于发电箱内，活塞环设置在活塞缸体内，活塞杆一端与活塞环固定、另一端伸出活塞缸体；所述直线电机机构包括构成定子的线圈绕组说明书CN104131944A2/3页4和构成动子的永磁体，定子固定于发电箱内；通过液压往复机构驱动动子往复运动进行发电；0011所述圆柱形浮筒竖向置于水中；0012所述船体上设置有支架，杠杆通过固定转轴安装在支架上，杠杆的一端向下延伸后与浮筒固定，杠杆的另一端通过滑动转轴与活塞杆的另一端。0013由于杠杆的一端与圆柱形浮筒为硬性连接，圆柱形浮筒随同海洋波浪做竖向往复运动，这样就带动杠杆以固定转轴为支点进行往复运动，带动与之相连的活。
10、塞杆运动；通过液压往复机构可以驱动动子往复运动进行发电。在设计时，让杠杆与活塞杆之间通过滑动转轴相连，是为了避免活塞杆发生垂直方向的偏移或倾斜，造成整个液压往复机构的损耗，以延长整体的使用寿命。0014优选的，所述定子筒状，动子置于定子，将定子内部分为左右两个腔体，分别记为左腔体和右腔体；活塞环将活塞缸体内部分为上下两个腔体，分别记为上腔体和下腔体；下腔体进出油口通过A双向阀与左腔体进出油口相连通，右腔体进出油口通过双向流量控制阀、B双向阀与上腔体进出油口相连通；液压油置于上容腔、下容腔、左容腔、右容腔以及连接管道里。0015由于活塞杆带动活塞环上下往复移动，使得上腔体和下腔体内的液压油发生转。
11、移，正种转移使得与之连通的左腔体和右腔体内的液压油也发生转移，这样就驱动了动子，动子相对于定子发生移动，永磁体动子本身的磁感线会被线圈绕组定子切割，根据法拉第电磁感应定律，线圈绕组定子将会感应出电压，从而使直线电机机构达到发电运行的效果。0016在设计油路时，增加了双向流量控制阀，以保证液压油在经过双向双向流量控制阀时的流速恒定；这样也就使得动子在往复运动时的速度恒定，进而使得直线电机机构的输出功率保持恒定。由于直线电机机构输出的电能不能直接向船体用电设备供电，所以直线电机机构需要首先经过充电装置相储能装置进行充电，然后由储能装置向船体用电设备进行供电。0017优选的，在活塞杆上设置有限位块，。
12、在发电箱内设置有定位块，通过定位块和发电箱的顶板限制限位块的移动范围；同时在活塞杆套设有弹簧，通过限位块和活塞缸体的顶面限制弹簧的两端。在海洋波浪的起伏运动过程中，当圆柱形浮筒附近的海洋波浪向波谷运行时，根据杠杆原理，活塞环会由活塞杆驱动进而向上运动，而弹簧的作用是保证活塞环能够迅速移动到活塞缸体的上端部；定位块和限位块的作用是将活塞环的位移范围限定在某一范围内。0018优选的，静水时，杠杆位置水平。0019优选的，静水时，圆柱形浮筒的吃水深度为其高度的一半，目的是降低圆柱形浮筒的重心，进而保证圆柱形浮筒在竖向往复运动过程中的稳定性。0020本发明中发电箱可以安装在船体的尾部两侧，也可以安装在。
13、船体的尾部中间位置，具体需要的发电箱的数目，可以根据船体的实际情况而定。0021有益效果本发明提供的恒功率输出的船用海洋波浪发电装置，通过杠杆原理、液压驱动和圆筒型永磁直线发电机直接把海洋波浪能转换成电能，由于能量转换过程中没有涉及到间接传递的环节，所以本发明利用船体和圆柱形垂直浮筒进行发电的恒功率输出海说明书CN104131944A3/3页5洋波浪发电装置总成结构简单、效率高，可以广泛地向船体上的用电设备提供电能供给。附图说明0022图1为本发明的结构示意图；0023图2为发电箱的内部结构示意图。具体实施方式0024下面结合附图对本发明作更进一步的说明。0025如图1所示为一种恒功率输出的船。
14、用海洋波浪发电装置，包括船体1、圆柱形浮筒7和发电箱8。0026如图2所示，所述发电箱8内设置有液压往复机构和直线电机机构；所述液压往复机构包括活塞缸体13、活塞环14和活塞杆9，活塞缸体13竖直固定于发电箱8内，活塞环14设置在活塞缸体13内，活塞杆9一端与活塞环4固定、另一端伸出活塞缸体13；所述直线电机机构包括构成定子20的线圈绕组和构成动子19的永磁体，定子20固定于发电箱8内；通过液压往复机构驱动动子19往复运动进行发电。0027所述定子20筒状，动子19置于定子20，将定子20内部分为左右两个腔体，分别记为左腔体和右腔体；活塞环14将活塞缸体13内部分为上下两个腔体，分别记为上腔体。
15、和下腔体；下腔体进出油口16通过A双向阀17与左腔体进出油口18相连通，右腔体进出油口23通过双向流量控制阀24、B双向阀25与上腔体进出油口26相连通；液压油15置于上容腔、下容腔、左容腔、右容腔以及连接管道里。0028在活塞杆9上设置有限位块10，在发电箱8内设置有定位块12，通过定位块12和发电箱8的顶板限制限位块10的移动范围；同时在活塞杆9套设有弹簧11，通过限位块10和活塞缸体13的顶面限制弹簧11的两端。0029所述圆柱形浮筒7竖向置于水中；船体1上设置有支架5，杠杆6通过固定转轴4安装在支架5上，杠杆6的一端向下延伸后与浮筒7固定，杠杆6的另一端通过滑动转轴3与活塞杆9的另一端；静水时，杠杆6位置水平，圆柱形浮筒7的吃水深度为其高度的一半。0030直线电机机构产生的电能对充电装置22进行充电，然后存储在储能装置21中，通过储能装置21为船体1内的设备进行供电。0031以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN104131944A1/1页6图1图2说明书附图CN104131944A。