本實用新型專利技術公開的一種復合液壓驅動式波浪能發電裝置,單桿活塞液壓缸與波浪能吸收裝置連接,單桿活塞液壓缸兩端接口與雙作用增壓器連接;雙作用增壓器與單向閥并聯,單向閥出油口與高壓油路連通,高壓油路通過三位四通電磁換向閥與蓄能器連接,蓄能器與壓力繼電器并聯,電磁減壓閥、比例調速閥、壓力傳感器、溢流閥和液壓馬達依次串聯在高壓油路上,并分別與控制器連接,液壓馬達輸出軸分別與發電裝置、光電編碼器連接,蓄能器并聯在單向閥的進油口和出油口之間,單向閥與補油箱串聯接入低壓油路。本實用新型專利技術利用波浪的上下運動將波浪能轉換為穩定的機械能,從而帶動發電機發電,通過增壓器增壓和蓄能器蓄能為系統提供穩定高效的能量,有效地提高了波浪能的利用效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及波浪能利用技術,具體是一種復合液壓驅動式波浪能發電裝置。
技術介紹
隨著人類社會的進步,社會對能源的需求越來越大,傳統能源等非再生能源日漸枯竭,其碳排放量過高也會引起世界關注的環境問題,波浪能作為一種清潔可再生能源,其儲量巨大。利用其發電成了世界各大海洋大國研究趨勢。波浪能所含的動能大概是風能的1000倍,它允許更小的設備來利用其生產電力。同時,水的密度是空氣的850倍,因此水的電力產量要比空氣顯著高很多。和風能及太陽能不同,波浪能生產的電力具有持續性。同時波浪能也具有不穩定性,所以采用液壓傳動成了一種比較適用的傳動方式。由于液壓傳動系統體積小,傳遞功率較大,可以實現在較小空間內傳遞復雜的運動形式,以及容易實現過載保護蓄能保護等優點,液壓方式在波浪能發電領域運用廣泛。世界各海洋大國都十分重視波浪能發電方面的研究,我國起步較晚,主要從事波浪能研究的機構主要有中國科學院廣州能源研究所等,因此,運用波浪能發電對我們科研工作者而言意義重大。中國專利號為201410179733.6的專利技術公開了一種用于變負載有差調節波浪能發電液壓傳動系統,包括雙桿活塞液壓缸在波浪能收集裝置的帶動下往復運動,進而帶動兩端四個單桿活塞液壓缸往復運動,可以通過電磁閥的調節來調節四缸變為雙缸運行。但是,該專利技術對波浪能收集裝置沒有明顯的回退助力,以及沒有明確指出系統中電磁閥供電從何而來,存在較弱缺陷。
技術實現思路
為了解決上述的技術問題,本專利技術提供一種液壓蓄能,輸出恒定,并利用太陽能供電的復合液壓驅動式波浪能發電裝置。本專利技術所采用的技術方案是:一種復合液壓驅動式波浪能發電裝置,包括波浪能收集裝置和與該裝置連接的油路,與現有技術不同的是:還包括單桿活塞液壓缸、雙作用增壓器、單向閥、三位四通電磁換向閥、壓力繼電器、蓄能器、電磁減壓閥、比例調速閥、溢流閥、液壓馬達、發電裝置、補油箱、壓力傳感器、光電編碼器、控制器和太陽能電池板;所述單桿活塞液壓缸與波浪能吸收裝置連接,單桿活塞液壓缸兩端接口與雙作用增壓器連接;雙作用增壓器與單向閥并聯,單向閥出油口與高壓油路連通,高壓油路通過三位四通電磁換向閥與蓄能器連接,蓄能器與壓力繼電器并聯,電磁減壓閥、比例調速閥、壓力傳感器、溢流閥和液壓馬達依次串聯在高壓油路上,并分別與控制器連接,液壓馬達輸出軸分別與發電裝置、光電編碼器連接,蓄能器并聯在單向閥的進油口和出油口之間,單向閥與補油箱串聯接入低壓油路。所述單向閥包括第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥和第五單向閥,其中:雙作用增壓器一端分別與第一單向閥與第二單向閥并聯,另一端分別與第三單向閥和第四單向閥并聯,第三單向閥出油口與第二單向閥出油口連通后并入高壓油路,第一單向閥與第四單向閥進油口并聯,第五單向閥與補油箱串聯后接入低壓油路。所述壓力繼電器包括第一壓力繼電器和第二壓力繼電器;蓄能器包括第一蓄能器,第二蓄能器和第三蓄能器,其中:第一蓄能器和第二蓄能器分別與三位四通電磁換向閥連接,第一蓄能器進油口與第一壓力繼電器并聯,第二蓄能器進油口與第二壓力繼電器并聯,第三蓄能器并聯在第三單向閥進油口和第四單向閥出油口之間。所述太陽能電池板為電控系統供電。本專利技術的工作原理是:通過海水帶動波浪能收集裝置,推動單桿活塞液壓缸、雙作用增壓器油路輸入高壓油,高壓油經過第三單向閥、第二單向閥送到高壓油路蓄能組,并不斷充排油達到給系統提供穩定高壓的目的。系統的壓力和流量由電磁減壓閥和比例調速閥來調節,系統低壓油路設置有蓄能器提供補油和助推的作用。該系統中蓄能器組有持續充排油為系統提供持續高壓油的功能,蓄能器組在工作過程中,通過控制器控制三位四通電磁換向閥由中位調到左位為第一蓄能器充油,當第一蓄能器壓力達到調定壓力時,第一壓力繼電器向控制器發出訊號,控制器控制三位四通電磁換向閥調到右位,繼續給第二蓄能器供油,同時第一蓄能器排油,當達到第二蓄能器調定壓力時,第二壓力繼電器向控制器發出訊號,控制器再控制三位四通電磁換向閥調到左位,依次工作下去,能夠達到持續不斷為系統供出高壓油的目的,同時,太陽能電池板為電控系統供電。本專利技術所產生的有益效益是:利用波浪的上下運動將波浪能轉換為穩定的機械能,從而帶動發電機發電,通過增壓器增壓和蓄能器蓄能為系統提供穩定高效的能量,有效地提高了波浪能的利用效率,適合近海岸的波浪能利用。附圖說明下面結合附圖對本專利技術進一步說明。圖1為本專利技術機構原理圖;圖2為本專利技術控制框圖。圖中:1.單桿活塞液壓缸、2.雙作用增壓器、3.第一單向閥、4.第二單向閥、5.第三單向閥、6.第四單向閥、7.第五單向閥、8.第三蓄能器、9.三位四通電磁換向閥、10.第一壓力繼電器、11.第二壓力繼電器、12.第一蓄能器、13.第二蓄能器、14.電磁減壓閥、15.比例調速閥、16.溢流閥、17.液壓馬達、18.發電裝置、19.補油箱、20.壓力傳感器、21.光電編碼器、22.PID控制器、23.太陽能電池板。具體實施方式參閱圖1,一種復合液壓驅動式波浪能發電裝置,由單桿活塞液壓缸1,雙作用增壓器2,第一單向閥3,第二單向閥4,第三單向閥5,第四單向閥6,第五單向閥7,三位四通電磁換向閥9,第一壓力繼電器10,第二壓力繼電器11,第一蓄能器12,第二蓄能器13,第三蓄能器8,電磁減壓閥14,比例調速閥15,溢流閥16,液壓馬達17,發電裝置18,補油箱19,壓力傳感器20,光電編碼器21,PID控制器22和太陽能電池板23構成;單桿活塞液壓缸1與波浪能吸收裝置連接;單桿活塞液壓缸1兩端接口與雙作用增壓器2連接;雙作用增壓器2一端并聯第一單向閥3與第二單向閥4,另一端并聯第三單向閥5和第四單向閥6,第三單向閥5出油口接向第二單向閥4出油口并入高壓油路,高壓油路接入三位四通電磁換向閥9進油口,三位四通電磁換向閥9接出第一蓄能器12和第二蓄能器13,在第一蓄能器12進油口并聯第一壓力繼電器10,在第二蓄能器13進油口并聯第二壓力繼電器11,三位四通電磁換向閥9出油口接回高壓油路,高壓油路上依次串聯電磁減壓閥14,電磁調速閥15,壓力傳感器20,溢流閥16,液壓馬達17,液壓馬達輸出軸接有發電裝18,且接有光電編碼器21,第三蓄能器8并聯在第三單向閥5進油口和第四單向閥6出油口之間,第一單向閥3與第四單向閥6進油口并聯,第五單向閥7與補油箱19串聯接入低壓油路。太陽能電池板23為電控系統供電。本專利技術的實際工作過程為:波浪吸收裝置吸收能量后,通過帶動單桿活塞液壓缸1運動,進而帶動雙作用增壓器2往復運動為系統提供高壓油,高壓油為蓄能器組持續不斷充油,蓄能器組向系統持續不斷排油,同時第三蓄能器8能夠起到低壓油路補油和助推單桿活塞液壓缸的作用。同時,電控系統由太陽能電池板23來供電,能夠復合利用清潔能源,更大地提高波浪能的利用效率。當單杠活塞液壓缸1如圖1中向右運動時,液壓油經過雙作用增壓器2左腔加壓經過第二單向閥4流向高壓油路,當單杠活塞液壓缸1向左運動時,液壓油經雙作用增壓器2右腔加壓經過第三單向閥5流向高壓油路。該系統中蓄能器組包括三位四通電磁換向閥9、第一壓力繼電器10、第二壓力繼電器11、第一蓄能器12、第二蓄能器13、其具有持續充排油為系統提供持續高壓油的功能,其工作本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合液壓驅動式波浪能發電裝置,包括波浪能收集裝置和與該裝置連接的油路,其特征是:還包括單桿活塞液壓缸、雙作用增壓器、單向閥、三位四通電磁換向閥、壓力繼電器、蓄能器、電磁減壓閥、比例調速閥、溢流閥、液壓馬達、發電裝置、補油箱、壓力傳感器、光電編碼器、控制器和太陽能電池板;所述單桿活塞液壓缸與波浪能吸收裝置連接,單桿活塞液壓缸兩端接口與雙作用增壓器連接;雙作用增壓器與單向閥并聯,單向閥出油口與高壓油路連通,高壓油路通過三位四通電磁換向閥與蓄能器連接,蓄能器與壓力繼電器并聯,電磁減壓閥、比例調速閥、壓力傳感器、溢流閥和液壓馬達依次串聯在高壓油路上,并分別與控制器連接,液壓馬達輸出軸分別與發電裝置、光電編碼器連接,蓄能器并聯在單向閥的進油口和出油口之間,單向閥與補油箱串聯接入低壓油路。
【技術特征摘要】
1.一種復合液壓驅動式波浪能發電裝置,包括波浪能收集裝置和與該裝置連接的油路,其特征是:還包括單桿活塞液壓缸、雙作用增壓器、單向閥、三位四通電磁換向閥、壓力繼電器、蓄能器、電磁減壓閥、比例調速閥、溢流閥、液壓馬達、發電裝置、補油箱、壓力傳感器、光電編碼器、控制器和太陽能電池板;所述單桿活塞液壓缸與波浪能吸收裝置連接,單桿活塞液壓缸兩端接口與雙作用增壓器連接;雙作用增壓器與單向閥并聯,單向閥出油口與高壓油路連通,高壓油路通過三位四通電磁換向閥與蓄能器連接,蓄能器與壓力繼電器并聯,電磁減壓閥、比例調速閥、壓力傳感器、溢流閥和液壓馬達依次串聯在高壓油路上,并分別與控制器連接,液壓馬達輸出軸分別與發電裝置、光電編碼器連接,蓄能器并聯在單向閥的進油口和出油口之間,單向閥與補油箱串聯接入低壓油路。2.根據權利要求1所述的復合液壓驅動式波浪能發電裝置,其...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉忠,鐘佳煒,李天明,鄒愛成,韓興國,
申請(專利權)人:桂林航天工業學院,
類型:新型
國別省市:廣西;45
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