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专利号: 2018107668159
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液力机械或液力发动机;风力、弹力或重力发动机;其他类目中不包括的产生机械动力或反推力的发动机
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其包括波浪能采集结构、高压打气机构、气体储能机构、气驱换向机构、介电弹性体发电套筒及漂浮结构,其特征在于:所述的波浪能采集结构包括浮子和连接杆,所述连接杆的底部与所述浮子连接,其顶部连接在所述高压打气机构的碗状活塞上,使用状态下,所述浮子随海面波浪上下起伏或摇摆,使得所述连接杆运动,所述连接杆进一步带动所述碗状活塞上下运动;所述碗状活塞上下移动挤压空气并使其流入所述气体储能机构;

所述气驱换向机构设置在所述气体储能机构的顶部,所述的气驱换向机构包括大小两个气缸,两个气缸内部均设有活塞,所述的活塞通过一根驱动轴连接,所述的大气缸两端设有先导阀撞针,大气缸外围设有进气管道和泄气管道,所述的进气管道上设有换向阀,所述换向阀与所述气体储能机构的出气口连通,各换向阀均设有阀控制管道,所述阀控制管道包括阀控制进气管道、阀控制出气管道,所述的小气缸外围设有低压进气管道、高压出气管道和套筒输气管道;

所述的介电弹性体发电套筒两侧设有进气口,所述进气口通过所述套筒输气管道连接所述小气缸;所述的介电弹性体发电套筒包括套筒钢架、介电弹性体薄膜及一对电极,所述的套筒钢架内外层均开有用于安装介电弹性体薄膜的圆弧缺口,所述的介电弹性体薄膜分内外两层沿圆弧缺口环绕镶嵌在套筒钢架上,所述的电极沿套筒轴线方向设置在套筒钢架上;使用状态下介电弹性体发电套筒内气压的变化进而带动介电弹性体薄膜变形,从而实现机械能和电能的转换;

所述的漂浮结构使得所述振荡浮子式波浪能发电装置漂浮在海面上。

2.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述的高压打气机构设置在所述振荡浮子式波浪能发电装置的四周,其设置有四组。

3.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述高压打气机构包括进气端盖、圆柱气筒、碗状活塞及单向阀,所述的碗状活塞置于圆柱气筒内部,所述的进气端盖底部均匀设有进气圆孔,通过螺纹与圆柱气筒连接,所述的单向阀设置在圆柱气筒内部。

4.根据权利要求3所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述的单向阀包括阀腔、进气胶环、开闭阀体、复位弹簧、出气端盖,所述阀腔呈圆柱形状,底部设有圆孔固定进气胶环,所述进气胶环内设有圆形进气孔,顶部设有凹坑配合开闭阀体,所述开闭阀体与出气端盖之间固定所述复位弹簧,所述复位弹簧套在开闭阀体延伸杆的外部,设置于出气端盖内部,所述的出气端盖上均匀设有出气口。

5.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述的气体储能机构通过输气管道连接所述高压打气机构,包括储气腔体和止回阀,所述的储气腔体包括顶面、底面及四个侧面,在四个侧面均设有气室进气口,顶面中央分别设有气室出气口、高压泄气口,在储气腔体内对应气室进气口处设置有进气室,对应气室出气口设置有出气室,所述的进气室和出气室由隔板隔开,四个进气室环绕在出气室四周,所述的隔板上设置所述止回阀。

6.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述气驱换向机构通过定位底座设置在所述气体储能机构的顶部,所述定位底座与气体储能机构之间通过焊接固定。

7.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述的漂浮结构包括浮力平台、中空浮力柱、阻尼板和重力稳定坠子,所述的中空浮力柱为空心圆柱,顶部与浮力平台相连,底部与阻尼板相连;所述浮力平台为空心半球体,顶部平台焊接固定所述气体储能机构;所述阻尼板下接重力稳定坠子,所述重力稳定坠子为空心结构,用于填装沙子提供重力。

8.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:低压进气管道、高压出气管道和套筒输气管道上均设置于单向阀,位于套筒输气管道上单向阀的开口压强小于位于高压出气管道上单向阀的开口压强。

9.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述的介电弹性体发电套筒内气体压强始终维持在套筒输气管道中单向阀的开口压强和高压出气管道中单向阀的开口压强之间。

10.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述浮子分上下两层中部设有凹槽,下层浮子直径小于上层浮子直径,所述的连接杆通过底部通过螺纹与浮子连接。