一种深远海养殖波浪发电装置的制作方法

本发明涉及波浪发电，具体为一种深远海养殖波浪发电装置。

背景技术：

1、我国是水产养殖大国，海水养殖主要集中在沿海近岸，近海养殖容量趋于饱和，总体养殖方式上还比较粗放，产业结构不合理，受外部水域环境恶化与内部水质劣化的影响，养殖空间受到挤压，养殖密度过大、病害频发和环境恶化等问题日益突出。推动海水养殖从近海沿岸向深远海扩展，是优化海水养殖空间布局、促进海水养殖业转型升级的必然选择。海洋中常见的可再生能源有太阳能、风能、波浪能等。现有技术中，深远海养殖中常采用太阳能、风能发电时需建立独立的支撑结构，建造成本高，而波浪发电装置为现有技术中深远海养殖可用的节能发电装置。

2、现有技术中公开了一种海浪发电装置(公开号：cn111648904a)，包括沿岸设置的聚波角，聚波角由海岸向陆地构筑形成容纳海水的三角形区域；靠近聚波角设置有支座，支座连接有浮力结构，浮力结构传动连接有第一液压传动结构，第一液压传动结构连通有第二液压传动结构，第二液压传动结构传动连接有发电结构；浮力结构包括浮标。

3、但是上述技术方案以及现有技术中还存在以下缺陷：该装置利用浮标带动第一液压传动结构进行运行，利用活塞在第一腔体中的往复运动对气体进行压缩，然而，由于海上养殖大多采用单一模块超大型浮式框架结构，体量巨大，用电需求较高，该装置在活塞往复运动的过程中只在向前推动时才产生压缩，使波浪发电装置的整体能量转换效率降低，从而降低电能产量和效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种深远海养殖波浪发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深远海养殖波浪发电装置，包括支撑板，所述支撑板上设置有波浪发电装置，所述波浪发电装置包括动力机构、联动机构和发电机构；

3、所述动力机构转动设置于支撑杆的外侧，且动力机构利用波浪带动联动机构进行运动，从而生产发电动力气体；

4、所述联动机构设置于支撑板上，将发电动力气体向发电机构中输送，所述发电机构设置于养殖平台上；

5、所述支撑板的一侧底部与养殖平台的外侧之间设置有转动机构，所述转动机构用于支撑板上动力机构的升降。

6、优选的，所述动力机构包括浮标、连接杆和第二转动座，所述浮标的顶端内部居中处的半球形槽与连接杆底部的固定球的外侧转动连接，所述连接杆的顶端与设置于支撑板外侧的第一转动座转动连接。

7、优选的，所述第一转动座的顶面和底面设置有用于连接杆升降的限位组件，所述限位组件包括u形板、弹簧和缓冲柱，所述u形板固定安装于第一转动座上，且u形板的内侧通过多个弹簧设置有缓冲柱。

8、优选的，所述限位组件还包括设置于连接杆顶端上下的限位板，所述限位板通过连接杆在第一转动座上的转动进行转动，实现与缓冲柱抵触，对连接杆的转动角度进行限位。

9、优选的，所述联动机构包括支杆、传动杆、第一活塞杆、传动板、第二活塞杆、定位座和活塞，所述支杆的一端固定安装于连接杆的顶端上部，且支杆的另一端通过传动杆与第一活塞杆的外端转动连接，所述第一活塞杆通过传动板带动第二活塞杆运动，所述传动板的居中处与定位座转动连接，所述定位座固定安装于箱体上，所述第一活塞杆和第二活塞杆的内端与箱体内部柱形腔体中的活塞主体固定连接。

10、优选的，所述第一活塞杆和第二活塞杆的上分别设置有第一定位柱和第二定位柱，所述第一定位柱和第二定位柱与开设于传动板内部的滑槽滑动连接，所述传动板内部居中处开设有转动槽，所述转动槽与定位座转动连接。

11、优选的，所述箱体的前端设置有锥形筒，所述锥形筒设置于箱体内部柱形腔体前端一侧的第一出气口和第二出气口的外侧，且锥形筒通过气体输送管与发电机构连接，所述箱体内部柱形腔体的前端居中处分别设置有第一进气口和第二进气口。

12、优选的，所述发电机构包括气体储存罐、进气管、伺服泵、出气管、发电机、叶轮和电力输送管，所述气体储存管设置于养殖平台上，且气体储存罐上的进气管与输送管连接固定，气体储存罐上的出气口通过通过伺服泵与出气管连接，所述出气管的出气端设置于发电机上叶轮的一侧，通过出气管喷出的气体带动叶轮进行转动，从而驱动发电机进行发电，通过电力输送管将电力输送至电力储存装置中进行储存。

13、优选的，所述第一进气口和第二进气口的内侧设置有安装腔体，所述第一出气口和第二出气口的外侧设置有安装腔体，所述安装腔体的内部设置有阻断球，所述阻断球用于进气口和出气口的开闭，所述安装腔体上设置有通气槽。

14、优选的，所述转动机构包括横柱、安装槽、涡轮、蜗杆、伺服电机和第一转动座，所述横柱固定安装于支撑板的一侧底部，所述支撑板的一侧底部居中处开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有涡轮，所述涡轮固定安装于横柱的居中处，且涡轮与蜗杆之间传动连接，所述蜗杆固定安装于伺服电机的输出轴上，所述伺服电机固定安装于养殖平台上，所述养殖平台上设置的第一转动座与横柱的两端转动连接。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、通过设置联动机构，实现交替循环往复活塞的运动，可以实现气体的持续生产和排放，提高生产效率，从而提高发电效率，通过第一活塞杆的往复运动可同步带动第二活塞杆与其相反的往复运动，从而实现箱体内部两个柱形腔体的交替循环往复活塞的运动，将外部的气体源源不断的向发电机构中进行输送，可以最大程度地利用波浪能量，提高能量转换效率和电能产量；

17、2、通过在第一转动座与连接杆的顶端设置限位组件，可以有效控制浮标的上下浮动范围，有效防止过度的浮动影响设备的正常运行，保证设备的安全性和稳定性，通过浮标的上下浮动带动连接杆以第一转动座为轴心的转动，在连接杆顶端在第一转动座中转动的过程中，其上限位板对缓冲柱进行碰撞，通过弹簧的功能实现缓冲限位的功能，实现保护的功能；

18、3、通过设置转动机构，实现对整个支撑板进行转动，从而可将动力机构进行升降，可根据使用的需求对浮标在海面上进行升降，方便在电能储存足够的情况下，将浮标上升使其离开海面，对浮标进行收纳处理，在需要进行储电能的情况下将浮标下放至海面上进行发电，提高装置的灵活性。

技术特征：

1.一种深远海养殖波浪发电装置，包括支撑板(1)，其特征在于：所述支撑板(1)上设置有波浪发电装置，所述波浪发电装置包括动力机构、联动机构(6)和发电机构；

2.根据权利要求1所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述动力机构包括浮标(3)、连接杆(4)和第二转动座(5)，所述浮标(3)的顶端内部居中处的半球形槽(30)与连接杆(4)底部的固定球(29)的外侧转动连接，所述连接杆(4)的顶端与设置于支撑板(1)外侧的第一转动座(206)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述第一转动座(206)的顶面和底面设置有用于连接杆(4)升降的限位组件(28)，所述限位组件(28)包括u形板(281)、弹簧(282)和缓冲柱(283)，所述u形板(281)固定安装于第一转动座(206)上，且u形板(281)的内侧通过多个弹簧(282)设置有缓冲柱(283)。

4.根据权利要求3所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述限位组件(28)还包括设置于连接杆(4)顶端上下的限位板(284)，所述限位板(284)通过连接杆(4)在第一转动座(206)上的转动进行转动，实现与缓冲柱(283)抵触，对连接杆(4)的转动角度进行限位。

5.根据权利要求1所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述联动机构(6)包括支杆(601)、传动杆(602)、第一活塞杆(603)、传动板(604)、第二活塞杆(605)、定位座(606)和活塞，所述支杆(601)的一端固定安装于连接杆(4)的顶端上部，且支杆(601)的另一端通过传动杆(602)与第一活塞杆(603)的外端转动连接，所述第一活塞杆(603)通过传动板(604)带动第二活塞杆(605)运动，所述传动板(604)的居中处与定位座(606)转动连接，所述定位座(606)固定安装于箱体(11)上，所述第一活塞杆(603)和第二活塞杆(605)的内端与箱体(11)内部柱形腔体中的活塞主体(607)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述第一活塞杆(603)和第二活塞杆(605)的上分别设置有第一定位柱(7)和第二定位柱(8)，所述第一定位柱(7)和第二定位柱(8)与开设于传动板(604)内部的滑槽(9)滑动连接，所述传动板(604)内部居中处开设有转动槽(10)，所述转动槽(10)与定位座(606)转动连接。

7.根据权利要求5所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述箱体(11)的前端设置有锥形筒(12)，所述锥形筒(12)设置于箱体(11)内部柱形腔体前端一侧的第一出气口(23)和第二出气口(24)的外侧，且锥形筒(12)通过气体输送管(13)与发电机构连接，所述箱体(11)内部柱形腔体的前端居中处分别设置有第一进气口(21)和第二进气口(22)。

8.根据权利要求7所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述发电机构包括气体储存罐(14)、进气管(15)、伺服泵(16)、出气管(17)、发电机(18)、叶轮(19)和电力输送管(20)，所述气体储存管设置于养殖平台上，且气体储存罐(14)上的进气管(15)与输送管连接固定，气体储存罐(14)上的出气口通过通过伺服泵(16)与出气管(17)连接，所述出气管(17)的出气端设置于发电机(18)上叶轮(19)的一侧，通过出气管(17)喷出的气体带动叶轮(19)进行转动，从而驱动发电机(18)进行发电，通过电力输送管(20)将电力输送至电力储存装置中进行储存。

9.根据权利要求7所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述第一进气口(21)和第二进气口(22)的内侧设置有安装腔体(25)，所述第一出气口(23)和第二出气口(24)的外侧设置有安装腔体(25)，所述安装腔体(25)的内部设置有阻断球(27)，所述阻断球(27)用于进气口和出气口的开闭，所述安装腔体(25)上设置有通气槽(26)。

10.根据权利要求1所述的一种深远海养殖波浪发电装置，其特征在于：所述转动机构(2)包括横柱(201)、安装槽(202)、涡轮(203)、蜗杆(204)、伺服电机(205)和第一转动座(206)，所述横柱(201)固定安装于支撑板(1)的一侧底部，所述支撑板(1)的一侧底部居中处开设有安装槽(202)，所述安装槽(202)的内部设置有涡轮(203)，所述涡轮(203)固定安装于横柱(201)的居中处，且涡轮(203)与蜗杆(204)之间传动连接，所述蜗杆(204)固定安装于伺服电机(205)的输出轴上，所述伺服电机(205)固定安装于养殖平台上，所述养殖平台上设置的第一转动座(206)与横柱(201)的两端转动连接。

技术总结本发明公开了一种深远海养殖波浪发电装置，包括支撑板，支撑板上设置有波浪发电装置，波浪发电装置包括动力机构、联动机构和发电机构，动力机构转动设置于支撑杆的外侧，且动力机构利用波浪带动联动机构进行运动，从而生产发电动力气体，将发电动力气体向发电机构中输送，通过设置联动机构，实现交替循环往复活塞的运动，可以实现气体的持续生产和排放，提高生产效率，从而提高发电效率，通过第一活塞杆的往复运动可同步带动第二活塞杆与其相反的往复运动，从而实现箱体内部两个柱形腔体的交替循环往复活塞的运动，将外部的气体源源不断的向发电机构中进行输送，可以最大程度地利用波浪能量，提高能量转换效率和电能产量。技术研发人员：宋炜,李莉珍,吉群,王磊,刘永利,张勋,王鲁民受保护的技术使用者：中国水产科学研究院东海水产研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18