一種波浪能推進(jìn)裝置及安裝該裝置的水上交通工具制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及新能源的應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種波浪能推進(jìn)裝置及安裝該裝置的水上交通工具，其中，波浪能推進(jìn)裝置，包括：能量轉(zhuǎn)換器，其具有對(duì)稱面，并在沿垂直于該對(duì)稱面的方向上具有翼型結(jié)構(gòu)的截面形狀；其中，所述能量轉(zhuǎn)換器在所述對(duì)稱面的兩側(cè)分別具有相互對(duì)稱的上表面和下表面；多組導(dǎo)流器，其中，每組導(dǎo)流器包括一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)，該一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述能量轉(zhuǎn)換器的所述上表面和所述下表面。通過(guò)本發(fā)明專利技術(shù)提供的一種波浪能推進(jìn)裝置及安裝該裝置的水上交通工具，能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換為可利用能源，同時(shí)還可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本、提高能量利用率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及新能源的應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種波浪能推進(jìn)裝置及安裝該裝置的水上交通工具。
技術(shù)介紹
出于對(duì)環(huán)保和節(jié)約能源的考慮，可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。波浪能作為可再生能源的一種，具有能量密度高、分布面廣等優(yōu)點(diǎn)，它的開(kāi)發(fā)和利用由于巨大的海洋面積而顯出了無(wú)限的潛能。就波浪能的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，較為直接地，可將其轉(zhuǎn)換為航行動(dòng)力或電力等可利用能源，替代原有的汽油等消耗型能源。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，還沒(méi)有出現(xiàn)較好的將波浪能轉(zhuǎn)化為可利用能源的裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種波浪能推進(jìn)裝置及安裝該裝置的水上交通工具，能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換為可利用能源。本專利技術(shù)提供了一種波浪能推進(jìn)裝置，包括能量轉(zhuǎn)換器，其具有對(duì)稱面，并在沿垂直于該對(duì)稱面的方向上具有翼型結(jié)構(gòu)的截面形狀；其中，所述能量轉(zhuǎn)換器在所述對(duì)稱面的兩側(cè)分別具有相互對(duì)稱的上表面和下表面；多組導(dǎo)流器，其中，每組導(dǎo)流器包括一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)，該一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述能量轉(zhuǎn)換器的所述上表面和所述下表面。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述翼型結(jié)構(gòu)具有從一端向另一端漸縮的形狀。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述翼型結(jié)構(gòu)具有尺寸較大一端與從該一端漸縮的尺寸較小一端，所述尺寸較大一端具有圓弧過(guò)渡形狀，所述翼型結(jié)構(gòu)的所述上表面和所述下表面在所述異性結(jié)構(gòu)的所述尺寸較小一端交匯。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述翼刀結(jié)構(gòu)所在的平面與所述對(duì)稱面垂直。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，每組所述翼刀結(jié)構(gòu)位于同一平面上。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，每組所述翼刀結(jié)構(gòu)在垂直于所述對(duì)稱面的方向上全部包圍所述能量轉(zhuǎn)換器的表面。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，每組所述翼刀結(jié)構(gòu)在垂直于所述對(duì)稱面的方向上部分包圍所述能量轉(zhuǎn)換器的表面。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，相鄰的所述導(dǎo)流器之間間隔的距離為所述翼型結(jié)構(gòu)的弦長(zhǎng)的0. 3-2倍。本專利技術(shù)還提供了一種安裝有如前述的一種波浪能推進(jìn)裝置的水上交通工具，包括船體；所述一種波浪能推進(jìn)裝置，該一種波浪能推進(jìn)裝置安裝于船體的外部；所述能量轉(zhuǎn)換器的翼型結(jié)構(gòu)具有尺寸較大一端與從該一端漸縮的尺寸較小一端，所述尺寸較大一端朝向所述船體的航行方向設(shè)置。在本專利技術(shù)的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述船體上安裝有至少一對(duì)所述一種波浪能推進(jìn)裝置，每對(duì)所述一種波浪能推進(jìn)裝置分別安裝在所述船體的兩側(cè)；和/或；所述船體為相互連接的雙船體，所述一種波浪能推進(jìn)裝置安裝于所述雙船體的下方中間位置。通過(guò)本專利技術(shù)提供的一種波浪能推進(jìn)裝置及安裝該裝置的水上交通工具，能夠帶來(lái)以下至少一種有益效果I.能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換為可利用能源。本專利技術(shù)提供的一種波浪能推進(jìn)裝置在使用時(shí)浸入水中，水流是類似于空氣的流體結(jié)構(gòu)，能量轉(zhuǎn)換器類似于飛機(jī)的翼型。當(dāng)波浪帶動(dòng)水流相對(duì)于能量轉(zhuǎn)換器上下流動(dòng)時(shí)，能量轉(zhuǎn)換器上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)斜向上或斜向下的升力，升力的水平分力總是朝前指向船舶的前進(jìn)方向，給船舶航行提供動(dòng)力。從而，可將波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為船舶的航行動(dòng)能。2.能夠?qū)Σɡ似鸬綄?dǎo)流作用，使可利用的有效波浪能更多。本專利技術(shù)的導(dǎo)流器即是用于對(duì)流過(guò)的波浪進(jìn)行導(dǎo)流和整流，從而可抑制相鄰水域中不同速度的水流之間的流動(dòng)干擾。進(jìn)一步地，還可以抑制能量轉(zhuǎn)換器有可能產(chǎn)生的失速現(xiàn)象。3.簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高能量利用率，同時(shí)降低使用磨損，延長(zhǎng)使用時(shí)間。本專利技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換器放入水中即可在波浪能的驅(qū)動(dòng)下為船舶提供航行動(dòng)力，不需要控制系統(tǒng)再進(jìn)行控制其運(yùn)動(dòng)或調(diào)整角度，同時(shí)省去控制系統(tǒng)的設(shè)置還可有效避免對(duì)波浪能利用時(shí)的時(shí)間延遲問(wèn)題，從而可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高能量利用率。進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換器無(wú)需旋轉(zhuǎn)或調(diào)整角度運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)方式，從而可以有效避免上述的運(yùn)動(dòng)方式存在的磨損問(wèn)題，進(jìn)而保護(hù)結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)其使用時(shí)間。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，以下描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。圖I為本專利技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換器的一種實(shí)施例的具有翼型結(jié)構(gòu)的側(cè)視角度的截面形狀示意圖；圖2為本專利技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換器的一種實(shí)施例的俯視圖；圖3為圖2的主視圖；圖4為本專利技術(shù)的安裝有一種波浪能推進(jìn)裝置的水上交通工具的一種實(shí)施例的俯視角度示意圖；圖5為本專利技術(shù)的安裝有一種波浪能推進(jìn)裝置的水上交通工具的另一種實(shí)施例的王視角度不思圖；其中，I為能量轉(zhuǎn)換器，101為能量轉(zhuǎn)換器的對(duì)稱面，2為導(dǎo)流器，301為單船體，302為雙船體，V為水流速度，L為能量轉(zhuǎn)換器在水流的作用下產(chǎn)生的升力，LI為升力L的水平分力，L2為升力L的豎直分力。具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)所保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本專利技術(shù)的實(shí)施例一提供了一種波浪能推進(jìn)裝置，包括能量轉(zhuǎn)換器，其具有對(duì)稱面，并在沿垂直于該對(duì)稱面的方向上具有翼型結(jié)構(gòu)的截面形狀；其中，所述能量轉(zhuǎn)換器在所述對(duì)稱面的兩側(cè)分別具有相互對(duì)稱的上表面和下表面；多組導(dǎo)流器，其中，每組導(dǎo)流器包括一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)，該一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述能量轉(zhuǎn)換器的所述上表面和所述下表面。參照?qǐng)D1，一種波浪能推進(jìn)裝置包括能量轉(zhuǎn)換器I和多組導(dǎo)流器2，能量轉(zhuǎn)換器I具有對(duì)稱面101，能量轉(zhuǎn)換器I具有以該對(duì)稱面101上下對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，并以該對(duì)稱面為基準(zhǔn)形成上表面和下表面。在垂直于該對(duì)稱面101的方向上，能量轉(zhuǎn)換器的截面形狀為翼型結(jié)構(gòu)。下面對(duì)能量轉(zhuǎn)換器在波浪能的作用下產(chǎn)生船舶等水上交通工具的航行推力的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明參照?qǐng)D1，一種波浪能推進(jìn)裝置在使用時(shí)浸入水中。波浪本是上下運(yùn)動(dòng)，但當(dāng)安裝有一種波浪能推進(jìn)裝置的船舶啟動(dòng)后，其具有前進(jìn)速度，波浪相對(duì)于船就會(huì)斜向上或斜向下流動(dòng)，即相對(duì)于船具有斜向上或斜向下的運(yùn)動(dòng)速度。參照?qǐng)D1，例如當(dāng)水流相對(duì)于能量轉(zhuǎn)換器移動(dòng)且水流速度為V時(shí)，在該水流作用下，會(huì)在能量轉(zhuǎn)換器I上形成斜向下的轉(zhuǎn)換力，即升力L。升力L可分解為水平分力LI和豎直分力L2，且水平分力LI總是朝前指向船舶的前進(jìn)方向，給船舶航行提供動(dòng)力。參照?qǐng)DI，當(dāng)船舶的航行速度較高時(shí)，能量轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的升力較大，本專利技術(shù)的一種波浪能推進(jìn)裝置的能量轉(zhuǎn)換效率才會(huì)較高。例如，當(dāng)船舶的航行速度是波浪上下流動(dòng)速度的2. 5-8倍時(shí)，能量轉(zhuǎn)換效率將會(huì)更高。更優(yōu)地，當(dāng)水流速度V和翼型的對(duì)稱面之間的夾角為7-20°時(shí)，且船舶以波浪上下流動(dòng)速度的2. 5-8倍航行時(shí)，能量轉(zhuǎn)換效率將會(huì)達(dá)到一個(gè)較高值，為10%以上，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，可達(dá)到40%。故基于此設(shè)想，本專利技術(shù)的一種波浪能推進(jìn)裝置還可增加輔助動(dòng)力裝置，例如馬達(dá)等，以使船舶能夠從靜止?fàn)顟B(tài)較快進(jìn)入高速航行狀態(tài)。而當(dāng)船舶高速航行時(shí)，可關(guān)閉輔助動(dòng)力裝置，啟用能量轉(zhuǎn)換器和導(dǎo)流器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)波浪能的有效利用。在實(shí)施例一中，一種波浪能推進(jìn)裝置進(jìn)一步包括多組導(dǎo)流器2。由于波浪具有不定向及速度不均等特點(diǎn)，如果不加以引導(dǎo)，則會(huì)產(chǎn)生相互抵消或與航行方向相反的升力。而本專利技術(shù)的導(dǎo)流器則可設(shè)置在能量轉(zhuǎn)換器的上下表面以對(duì)流過(guò)的波浪進(jìn)行導(dǎo)流和整流，從而可抑制相鄰水域中不同速度的水流之間本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種波浪能推進(jìn)裝置，其特征在于，包括：能量轉(zhuǎn)換器，其具有對(duì)稱面，并在沿垂直于該對(duì)稱面的方向上具有翼型結(jié)構(gòu)的截面形狀；其中，所述能量轉(zhuǎn)換器在所述對(duì)稱面的兩側(cè)分別具有相互對(duì)稱的上表面和下表面；多組導(dǎo)流器，其中，每組導(dǎo)流器包括一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)，該一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述能量轉(zhuǎn)換器的所述上表面和所述下表面。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種波浪能推進(jìn)裝置，其特征在于，包括能量轉(zhuǎn)換器，其具有對(duì)稱面，并在沿垂直于該對(duì)稱面的方向上具有翼型結(jié)構(gòu)的截面形狀；其中，所述能量轉(zhuǎn)換器在所述對(duì)稱面的兩側(cè)分別具有相互對(duì)稱的上表面和下表面；多組導(dǎo)流器，其中，每組導(dǎo)流器包括一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)，該一對(duì)翼刀結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述能量轉(zhuǎn)換器的所述上表面和所述下表面。2.如權(quán)利要求I所述的一種波浪能推進(jìn)裝置，其特征在于，所述翼型結(jié)構(gòu)具有從一端向另一端漸縮的形狀。3.如權(quán)利要求2所述的一種波浪能推進(jìn)裝置，其特征在于，所述翼型結(jié)構(gòu)具有尺寸較大一端與從該一端漸縮的尺寸較小一端，所述尺寸較大一端具有圓弧過(guò)渡形狀，所述翼型結(jié)構(gòu)的所述上表面和所述下表面在所述異性結(jié)構(gòu)的所述尺寸較小一端交匯。4.如權(quán)利要求I所述的一種波浪能推進(jìn)裝置，其特征在于，所述翼刀結(jié)構(gòu)所在的平面與所述對(duì)稱面垂直。5.如權(quán)利要求4所述的一種波浪能推進(jìn)裝置，其特征在于，每組所述翼刀結(jié)構(gòu)位于同一平面上。6.如權(quán)利要求4所述的一種波浪能推進(jìn)裝置，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉文斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：劉文斌，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：