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波浪能装置液压回路及波浪能发电液压系统

申请号 CN202310547412.6 申请日 2023-05-16 公开(公告)号 CN116292486B 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 国家海洋技术中心; 发明人 李强; 王项南; 郭毅; 贾宁; 张原飞; 夏海南;
摘要 本 发明 公开一种 波浪能 装置液压回路,涉及 液压技术 领域,其通过回路通断组件将 液压缸 和换向 阀 联系起来,不仅简化了液压回路通断的控制方式,而且不需要电 力 供应及安装相应电控系统,不仅节能环保,而且降低了成本,还可根据实际需求调整液压回路的工作压力范围,灵活性强。本发明还提出一种波浪能发电液压系统,具有多组上述波浪能装置液压回路,位于上级的波浪能装置液压回路通过 单向阀 与相邻下级的波浪能装置液压回路连通,可在波况较佳时,自动启动下级波浪能装置液压回路,实现多级波浪能装置液压回路同时发电,达到充分利用波浪能的目的。
权利要求

1.一种波浪能装置液压回路,其特征在于,包括换向液压缸和回路通断组件,所述换向阀的进液口用于与液压油源相连,所述换向阀的出液口依次与液压达和油箱相连,其中,所述液压马达用于连接发电机;所述液压缸的有杆腔用于与液压油源相连,所述液压缸的无杆腔设置有能够为活塞杆提供回复的活塞复位件;所述回路通断组件包括换向杆、压、第一挡圈、第二挡圈和挡圈限位件;其中,所述换向杆与所述换向阀的阀芯杆同轴相连,所述第一挡圈和所述第二挡圈均套设于所述换向杆上,所述压块滑动连接于所述换向杆上,且所述压块位于所述第一挡圈和所述第二挡圈之间,所述第一挡圈与所述压块之间设置有第一急回弹性件,所述第二挡圈与所述压块之间设置有第二急回弹性件,所述压块与所述液压缸的活塞杆相连;所述挡圈限位件用于通过与所述第一挡圈和所述第二挡圈配合,限制所述换向杆的移动范围,以操纵所述换向阀的通断,其中:
所述第一急回弹性件为第一急回弹簧,所述第一急回弹簧套设于所述换向杆上;所述第二急回弹性件为第二急回弹簧,所述第二急回弹簧套设于所述换向杆上;
所述挡圈限位件包括第一棘爪和第二棘爪,所述第一棘爪通过第一安装座安装于所述换向杆的外周,所述第一棘爪与所述第一安装座转动连接,且所述第一棘爪位于所述第一挡圈的远离所述第二挡圈的一侧;所述第一棘爪的远离所述第二挡圈的一端设置有两级用于对所述第一挡圈限位的第一限位凸台,所述第一棘爪的靠近所述第二挡圈的一端设置有供所述压块滑入的第一过渡面;所述第二棘爪通过第二安装座安装于所述换向杆的外周,所述第二棘爪与所述第二安装座转动连接,且所述第二棘爪位于所述第二挡圈的远离所述第一挡圈的一侧;所述第二棘爪的远离所述第一挡圈的一端设置有两级用于对所述第二挡圈限位的第二限位凸台,所述第二棘爪的靠近所述第一挡圈的一端设置有供所述压块滑入的第二过渡面;
所述液压缸内的缸底与所述活塞杆之间设置有限位件,所述限位件设置于所述液压缸内的缸底或所述活塞杆上,以限制所述活塞杆的位移。
2.根据权利要求1所述的波浪能装置液压回路,其特征在于,所述换向阀为二位二通换向滑阀
3.根据权利要求1所述的波浪能装置液压回路,其特征在于,还包括用于为所述换向杆的滑动导向的换向杆滑动导向机构。
4.根据权利要求3所述的波浪能装置液压回路,其特征在于,所述换向杆滑动导向机构包括与所述换向杆平行布置的滑轨,所述换向杆与所述滑轨滑动配合。
5.根据权利要求1所述的波浪能装置液压回路,其特征在于,所述活塞复位件为复位弹簧,其设置于所述液压缸的无杆腔内,且位于所述液压缸的缸底与所述活塞杆之间。
6.一种波浪能发电液压系统,其特征在于,包括液压油源和多组如权利要求1~5任意一项所述的波浪能装置液压回路,其中,一组所述波浪能装置液压回路作为一级液压回路与所述液压油源相连,其余组所述波浪能装置液压回路均通过单向阀与所述液压油源相连,且依次位于所述一级液压回路的下游,除所述一级液压回路外,其余组所述波浪能装置液压回路对应的所述单向阀的进液口还分别与相邻上游所述波浪能装置液压回路的所述液压缸连通,所述单向阀用以防止对应的所述波浪能装置液压回路内油液向上游所述波浪能装置液压回路回流。
7.根据权利要求6所述的波浪能发电液压系统,其特征在于,包括两组所述波浪能装置液压回路,其中,一组所述波浪能装置液压回路作为一级液压回路与所述液压油源相连,另一组所述波浪能装置液压回路作为二级液压回路,通过单向阀与所述液压油源相连,且位于所述一级液压回路的下游,所述单向阀的进液口还与所述一级液压回路的所述液压缸连通。

说明书全文

波浪能装置液压回路及波浪能发电液压系统

技术领域

[0001] 本发明涉及液压技术领域,特别是涉及一种波浪能装置液压回路及波浪能发电液压系统。

背景技术

[0002] 波浪能发电装置,又称“波浪能装置”。其大多采用蓄能发电方式,当波浪能装置的液压回路压到达设定的最高工作压力时,回路形成通路,发电机开始发电,当液压回路压力到达设定的最低工作压力时,回路形成断路,发电机停止发电,波浪能装置重新蓄能。
[0003] 在波浪能装置液压回路中,常常通过电磁换向控制回路的通断,进而控制发电机是否发电。这种控制方式需要电力供应,对于远离陆地的波浪能装置而言,从陆地上输送电力或者通过发电机发电的供电方式成本较高且不环保。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种波浪能装置液压回路及波浪能发电液压系统,以解决上述现有波浪能装置液压回路中的换向阀还需电力控制,不仅成本较高,而且不环保的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种波浪能装置液压回路,包括换向阀、液压缸和回路通断组件,所述换向阀的进液口用于与液压油源相连,所述换向阀的出液口依次与液压达和油箱相连,其中,所述液压马达用于连接发电机;所述液压缸的有杆腔用于与液压油源相连,所述液压缸的无杆腔设置有能够为活塞杆提供回复力的活塞复位件;所述回路通断组件包括换向杆、压、第一挡圈、第二挡圈和挡圈限位件;其中,所述换向杆与所述换向阀的阀芯杆同轴相连,所述第一挡圈和所述第二挡圈均套设于所述换向杆上,所述压块滑动连接于所述换向杆上,且所述压块位于所述第一挡圈和所述第二挡圈之间,所述第一挡圈与所述压块之间设置有第一急回弹性件,所述第二挡圈与所述压块之间设置有第二急回弹性件,所述压块与所述液压缸的活塞杆相连;所述挡圈限位件用于通过与所述第一挡圈和所述第二挡圈配合,限制所述换向杆的移动范围,以操纵所述换向阀的通断。
[0006] 可选的,所述第一急回弹性件为第一急回弹簧,所述第一急回弹簧套设于所述换向杆上;所述第二急回弹性件为第二急回弹簧,所述第二急回弹簧套设于所述换向杆上。
[0007] 可选的,所述挡圈限位件包括第一棘爪和第二棘爪,所述第一棘爪通过第一安装座安装于所述换向杆的外周,所述第一棘爪与所述第一安装座转动连接,且所述第一棘爪位于所述第一挡圈的远离所述第二挡圈的一侧;所述第一棘爪的远离所述第二挡圈的一端设置有两级用于对所述第一挡圈限位的第一限位凸台,所述第一棘爪的靠近所述第二挡圈的一端设置有供所述压块滑入的第一过渡面;所述第二棘爪通过第二安装座安装于所述换向杆的外周,所述第二棘爪与所述第二安装座转动连接,且所述第二棘爪位于所述第二挡圈的远离所述第一挡圈的一侧;所述第二棘爪的远离所述第一挡圈的一端设置有两级用于对所述第二挡圈限位的第二限位凸台,所述第二棘爪的靠近所述第一挡圈的一端设置有供所述压块滑入的第二过渡面。
[0008] 可选的,所述换向阀为二位二通换向滑阀
[0009] 可选的,还包括用于为所述换向杆的滑动导向的换向杆滑动导向机构。
[0010] 可选的,所述换向杆滑动导向机构包括与所述换向杆平行布置的滑轨,所述换向杆与所述滑轨滑动配合。
[0011] 可选的,所述活塞复位件为复位弹簧,其设置于所述液压缸的无杆腔内,且位于所述液压缸的缸底与所述活塞杆之间。
[0012] 可选的,所述液压缸内的缸底与所述活塞杆之间设置有限位件,所述限位件设置于所述液压缸内的缸底或所述活塞杆上,以限制所述活塞杆的收缩位移。
[0013] 本发明还提出一种波浪能发电液压系统,包括液压油源和多组如上任意一项所述的波浪能装置液压回路,其中,一组所述波浪能装置液压回路作为一级液压回路与所述液压油源相连,其余组所述波浪能装置液压回路均通过单向阀与所述液压油源相连,且依次位于所述一级液压回路的下游,除所述一级液压回路外,其余组所述波浪能装置液压回路对应的所述单向阀的进液口还分别与相邻上游所述波浪能装置液压回路的所述液压缸连通,所述单向阀用以防止对应的所述波浪能装置液压回路内油液向上游所述波浪能装置液压回路回流。
[0014] 可选的,所述波浪能发电液压系统包括两组如上所述的波浪能装置液压回路,其中,一组所述波浪能装置液压回路作为一级液压回路与所述液压油源相连,另一组所述波浪能装置液压回路作为二级液压回路,通过单向阀与所述液压油源相连,且位于所述一级液压回路的下游,所述单向阀的进液口还与所述一级液压回路的所述液压缸连通。
[0015] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:本发明提出的波浪能装置液压回路,通过回路通断组件将液压缸和换向阀联系起来,不仅简化了液压回路通断的控制方式,而且不需要电力供应及安装相应电控系统,不仅节能环保,而且降低了成本,还可根据实际需求调整液压回路的工作压力范围,灵活性强。同时,当波浪能装置所处海域波况一般时,可使用单组波浪能装置液压回路单独发电,当波况较佳时,可多组波浪能装置液压回路联合使用,共同发电,以充分利用波浪能。
[0016] 本发明提出的波浪能发电液压系统,具有多组上述波浪能装置液压回路,位于上级的波浪能装置液压回路通过单向阀与相邻下级的波浪能装置液压回路连通,可在波况较佳时,自动启动下级波浪能装置液压回路,实现多级波浪能装置液压回路同时发电,达到充分利用波浪能的目的。附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为本发明实施例所公开的波浪能装置液压回路的结构示意图。
[0019] 图2为本发明实施例所公开的波浪能装置液压回路中第一棘爪和第二棘爪的结构示意图。
[0020] 图3为本发明实施例所公开的波浪能发电液压系统的一级液压回路和二级液压回路中发电机均未发电时的结构示意图。
[0021] 图4为本发明实施例所公开的波浪能发电液压系统的一级液压回路中发电机单独发电时的结构示意图。
[0022] 图5为本发明实施例所公开的波浪能发电液压系统的一级液压回路和二级液压回路中发电机均发电时的结构示意图。
[0023] 其中,附图标记为:100、波浪能装置液压回路;200、波浪能发电液压系统;300、单向阀;400、液压油源;1、换向阀;11、换向阀阀体;12、阀芯杆;2、液压缸;21、液压缸缸体;22、活塞杆;3、回路通断组件;31、换向杆;32、压块;33、第一挡圈;34、第二挡圈;35、第一急回弹性件;36、第二急回弹性件;37、第一棘爪;371、第一限位凸台;372、第一过渡面;38、第二棘爪;381、第二限位凸台;382、第二过渡面;39、第一安装座;310、第二安装座;4、液压马达;5、油箱;6、联轴器;7、发电机;8、活塞复位件;9、限位件;10、滑轨。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 本发明的目的之一是提供一种波浪能装置液压回路,以解决现有波浪能装置液压回路中的换向阀还需电力控制,不仅成本较高,而且不环保的问题。
[0026] 本发明的另一目的还在于提供一种具有上述波浪能装置液压回路的波浪能发电液压系统,除了解决现有波浪能装置液压回路中的换向阀还需电力控制,不仅成本较高,而且不环保的问题以外,还可根据波浪能装置所处海域波况自动增减参与发电的波浪能装置液压回路路数,增强波浪能装置的自适应性。
[0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0028] 实施例一
[0029] 如图1、图3 图5所示,本实施例提供一种波浪能装置液压回路100,主要包括换向~阀1、液压缸2和回路通断组件3,换向阀1的进液口用于与液压油源400相连,换向阀1的出液口与液压马达4进液口相连,液压马达4出液口和油箱5相连,其中,液压马达4用于连接发电机7;液压缸2有杆腔的进(出)液口用于与液压油源400相连,液压缸2的无杆腔设置有能够为活塞杆22提供回复力的活塞复位件8;回路通断组件3包括换向杆31、压块32、第一挡圈
33、第二挡圈34和挡圈限位件;其中,换向杆31与换向阀1的阀芯杆12同轴相连,第一挡圈33和第二挡圈34均套设于换向杆31上,压块32滑动连接于换向杆31上,且压块32位于第一挡圈33和第二挡圈34之间,即压块32能够在第一挡圈33和第二挡圈34之间沿换向杆31滑动,第一挡圈33与压块32之间设置有第一急回弹性件35,第二挡圈34与压块32之间设置有第二急回弹性件36,压块32与液压缸2的活塞杆22相连;挡圈限位件用于通过与第一挡圈33和第二挡圈34配合,限制换向杆31的移动范围,以带动换向阀1的阀芯杆12移动,操纵换向阀1的通断。上述波浪能装置液压回路100通过回路通断组件3将液压缸2、换向阀1联系起来,无需电力供应即能自动通断液压回路,控制方式简单,且可设置多组波浪能装置液压回路100,根据波况自动增减波浪能装置中参与发电的液压回路路数。
[0030] 本实施例中,第一急回弹性件35为第一急回弹簧,第一急回弹簧套设于换向杆31上;第二急回弹性件36为第二急回弹簧,第二急回弹簧套设于换向杆31上。
[0031] 本实施例中,上述挡圈限位件包括第一棘爪37和第二棘爪38,第一棘爪37通过第一安装座39安装于换向杆31的外周,第一棘爪37与第一安装座39转动连接,且第一棘爪37位于第一挡圈33的远离第二挡圈34的一侧;第一棘爪37的远离第二挡圈34的一端设置有两级用于对第一挡圈33限位的第一限位凸台371,第一棘爪37的靠近第二挡圈34的一端设置有供压块32滑入的第一过渡面372;第二棘爪38通过第二安装座310安装于换向杆31的外周,第二棘爪38与第二安装座310转动连接,且第二棘爪38位于第二挡圈34的远离第一挡圈33的一侧;第二棘爪38的远离第一挡圈33的一端设置有两级用于对第二挡圈34限位的第二限位凸台381,第二棘爪38的靠近第一挡圈33的一端设置有供压块32滑入的第二过渡面
382。
[0032] 本方案的回路通断组件3实质为一种急回机构,其通过第一急回弹簧或者第二急回弹簧的弹簧力作用,将换向杆31沿着滑轨10从一侧迅速移动至另一侧,同时,由第一棘爪37、第二棘爪38配合第一挡圈33、第二挡圈34对换向杆31限位,达到通过巧妙机械结构操纵换向阀1通断的目的。如图1所示,第一棘爪37和第二棘爪38相对布置,第一棘爪37上的两级第一限位凸台371分别左侧第一限位凸台和右侧第一限位凸台,如图2所示,左侧第一限位凸台位于右侧第一限位凸台的左侧;相应的,第二棘爪38上的两级第二限位凸台381分别左侧第二限位凸台和右侧第二限位凸台,如图2所示,左侧第二限位凸台位于右侧第二限位凸台的左侧。阀芯杆12从通路(断路)工作位置移动至断路(通路)工作位置的距离等于第二挡圈34从第二棘爪38左侧第二限位凸台移动至右侧第二限位凸台的距离,也等于第一棘爪37从左侧第一限位凸台移动至右侧第一限位凸台的距离。实际操作中,可通过改变第一安装座39、第一棘爪37、第二棘爪38、第二安装座310的位置以及第一挡圈33、第二挡圈34在换向杆31上的位置,调整活塞杆22的行程,即调整波浪能装置液压回路100的工作压力范围。
[0033] 本实施例中,上述换向阀1优选为二位二通换向滑阀,其具体包括换向阀阀体11和阀芯杆12,阀芯杆12在换向阀阀体11内沿着平方向直线移动,以控制液压回路的通断。
[0034] 本实施例中,波浪能装置液压回路100中还设置了用于为换向杆31的滑动进行导向的换向杆滑动导向机构。该换向杆滑动导向机构可以为多种结构形式,比如单个滑轨结构、滑轨滑块组合结构或单个滑槽结构。其中,当换向杆滑动导向机构为单个滑轨结构时,换向杆31可以通过插接的方式与该滑轨结构滑动配合;当换向杆滑动导向机构为滑轨滑块组合结构时,该滑轨滑块组合结构包括滑轨和与该滑轨滑动配合的滑块,该滑轨与换向杆31平行布置,换向杆31与滑块相连,换向杆31进行轴向移动时可带动滑块沿与之匹配的滑轨移动;当换向杆滑动导向机构为单个滑槽结构时,该滑槽结构平行于换向杆31,且滑槽结构表面设置有横切面为弧形的圆弧槽面,换向杆31与该圆弧槽面接触配合,换向杆31移动时可在圆弧槽面内沿滑槽长度方向移动,进而实现导向。作为优选方案,本方案的换向杆滑动导向机构采用单个滑轨结构,即滑轨10,如图1所示,该滑轨10与换向杆31平行布置,滑轨
10上设置插孔,换向杆31活动插入该插孔内,换向杆31移动时,可在插孔内相对滑轨10滑动,实现滑动导向,从而有效避免换向杆31以及阀芯杆12在移动过程中发生偏移,使液压回路内发生故障。
[0035] 本实施例中,活塞复位件8优选为复位弹簧,如图1、图3 图5所示,其设置于液压缸~缸体21内,且位于液压缸缸体21的缸底与活塞杆22之间。进一步地,复位弹簧两端分别与液压缸缸体21的缸底和活塞杆22端部相连。
[0036] 本实施例中,液压缸缸体21的缸底与活塞杆22之间还设置有限位件9,限位件9设置于液压缸缸体21的缸底或活塞杆22上,以限制活塞杆22的极限收缩位移。限位件9可以为块状结构也可以杆状结构,作为优选方案,本实施例该限位件9选用杆状结构,比如圆柱杆件、螺钉或螺栓等,其平行于活塞杆22设置。以限位件9为螺钉为例,其可以从液压缸缸体21的缸底外部旋进其缸底内部,在活塞杆22回缩过程中,当其端部接触到螺钉时,螺钉可阻止活塞杆22继续回缩,避免活塞杆22回缩过度,对换向阀1造成损害。将限位件9设置为螺钉还有一个好处,便是可以根据不同换向阀1的行程调节其限位节点,即可以根据实际需求,将螺钉在液压缸缸体21的缸底旋进调节或旋出调节,从而达到调节活塞杆22回缩极限位移的目的,使用更灵活。
[0037] 下面对本实施例上述波浪能装置液压回路100的工作原理作具体说明。
[0038] 液压油源400和换向阀1的进液口、液压缸2有杆腔的进(出)液口连接,换向阀1的出液口和液压马达4的进液口连接,液压马达4通过联轴器6和发电机7连接,液压马达4的出液口和油箱5连接。液压缸2的活塞杆22与换向阀1的阀芯杆12平行布置,活塞杆22端部连接换向杆31上的压块32。
[0039] 当液压油源400提供的液压油压力处于设定的最低工作压力时,活塞杆22处于如图1所示的右极限位置,阀芯杆12处于左位断路状态,发电机7未发电。波浪能装置受波浪能作用开始蓄能,液压油源400提供的液压油压力慢慢提高,活塞杆22受液压油作用带动压块32逐渐左移,位于压块32左侧的第一急回弹簧受压块32作用逐渐压缩,当液压油压力到达设定的最高工作压力时,压块32经第一过渡面372滑入第一棘爪37内,并将第一棘爪37逆时针翻转,第一棘爪37右端完全抬起,换向杆31受第一急回弹簧的弹簧力作用沿着滑轨10迅速左移,第一挡圈33从第一棘爪37的右侧第一限位凸台移动至左侧第一限位凸台,第二挡圈34从第二棘爪38的右侧第二限位凸台移动至左侧第二限位凸台,共同将换向杆31限位,阀芯杆12跟随换向杆31完成左移动作,处于右位通路状态,液压马达4受液压油作用开始旋转并带动发电机7开始发电。
[0040] 随着液压油压力慢慢降低,活塞杆22受活塞复位件8的弹簧力作用推动活塞杆22、压块32逐渐右移,第二急回弹簧受压块32作用逐渐压缩,当液压油压力到达设定的最低工作压力时,压块32经第二过渡面382滑入第二棘爪38内,并将第二棘爪38顺时针翻转,第二棘爪38左端完全抬起,换向杆31受第二急回弹簧的弹簧力作用沿着滑轨10迅速右移,第二挡圈34从第二棘爪38的左侧第二限位凸台移动至右侧第二限位凸台,第一挡圈33从第一棘爪37的左侧第一限位凸台移动至右侧第一限位凸台,共同将换向杆31限位,阀芯杆12跟随换向杆31完成右移动作,处于左位断路状态,发电机7停止发电,波浪能装置开始重新蓄能。
[0041] 由此可见,本技术方案提出的波浪能装置液压回路100,通过回路通断组件3这一急回机构将液压缸2和换向阀1联系起来,不仅简化了液压回路通断的控制方式,而且不需要电力供应及安装相应电控系统,降低了成本,可根据实际需求调整液压回路的工作压力范围;同时,当波浪能装置所处海域波况一般时,可使用单组波浪能装置液压回路100单独发电,当波况较佳时,可多组波浪能装置液压回路100联合使用,共同发电,以充分利用波浪能。
[0042] 实施例二
[0043] 本实施例还提出一种波浪能发电液压系统200,其包括液压油源400和多组如实施例一所公开的波浪能装置液压回路100,其中,一组波浪能装置液压回路100作为一级液压回路与液压油源400相连,其余组波浪能装置液压回路100分别作为二级液压回路、三级液压回路......依次连接于一级液压回路的下游,并通过单向阀300与液压油源400和相邻上游波浪能装置液压回路100的液压缸2连通,单向阀300用以防止对应的波浪能装置液压回路内油液向上游波浪能装置液压回路回流。
[0044] 波浪能发电液压系统200内波浪能装置液压回路100的设置组数可根据实际波况进行增减,并且任意一波浪能装置液压回路100内的各个组件规格、尺寸等可按照实际需求选取。
[0045] 下面以波浪能发电液压系统200包括两组波浪能装置液压回路100为例,对其结构布置和使用原理作具体说明。
[0046] 如图3 图5所示,波浪能发电液压系统200中两组波浪能装置液压回路100中的一~组波浪能装置液压回路100作为一级液压回路与液压油源400相连,另一组波浪能装置液压回路100作为二级液压回路,通过单向阀300与液压油源400相连,且位于一级液压回路的下游,单向阀300的进液口还与一级液压回路的液压缸2连通。两级液压回路中的换向阀1均通过液压马达4连接有发电机7。
[0047] 其中,单向阀300的进液口连接液压油源400和一级液压回路中的液压缸2,单向阀300的出液口和二级液压回路中的换向阀1进液口、液压缸2有杆腔进(出)液口连接,单向阀
300用以防止二级液压回路中的油液倒流至一级液压回路。二级液压回路的最低工作压力等于或稍大于一级液压回路的最高工作压力。
[0048] 工作时:当液压油源400提供的液压油压力处于设定的一级液压回路的最低工作压力时,活塞杆22处于右极限位置,阀芯杆12处于左位断路状态,一级液压回路的发电机7未发电,由于二级液压回路的最低工作压力等于或稍大于一级液压回路的最高工作压力,因此此时单向阀300的出液口压力大于其进液口压力,单向阀300未导通处于关闭状态,二级液压回路的发电机7未发电,假设此时二级液压回路的活塞杆22处于右极限位置,各级液压回路结构参照图3。
[0049] 波浪能装置受波浪能作用开始蓄能,液压油源400提供的液压油压力慢慢提高,一级液压回路中,活塞杆22受液压油作用带动压块32逐渐左移,位于压块32左侧的第一急回弹簧受压块32作用逐渐压缩,当液压油压力到达设定的最高工作压力时,压块32经第一过渡面372滑入第一棘爪37内,并将第一棘爪37逆时针翻转,第一棘爪37右端完全抬起,换向杆31受第一急回弹簧的弹簧力作用沿着滑轨10迅速左移,第一挡圈33从第一棘爪37的右侧第一限位凸台移动至左侧第一限位凸台,第二挡圈34从第二棘爪38的右侧第二限位凸台移动至左侧第二限位凸台,共同将换向杆31限位,阀芯杆12跟随换向杆31完成左移动作,处于右位通路状态,液压马达4受液压油作用开始旋转并带动发电机7开始发电。若此时波况一般,液压油压力将不再提高,单向阀300未导通仍处于关闭状态,液压油未流入二级液压回路,各级液压回路结构参照图4。
[0050] 随着液压油压力慢慢降低,一级液压回路中,活塞杆22受活塞复位件8的弹簧力作用推动活塞杆22、压块32逐渐右移,第二急回弹簧受压块32作用逐渐压缩,当液压油压力到达设定的一级液压回路的最低工作压力时,压块32经第二过渡面382滑入第二棘爪38内,并将第二棘爪38顺时针翻转,第二棘爪38左端完全抬起,换向杆31受第二急回弹簧的弹簧力作用沿着滑轨10迅速右移,第二挡圈34从第二棘爪38的左侧第二限位凸台移动至右侧第二限位凸台,第一挡圈33从第一棘爪37的左侧第一限位凸台移动至右侧第一限位凸台,共同将换向杆31限位,阀芯杆12跟随换向杆31完成右移动作,处于左位断路状态,各级液压回路结构参照图3。
[0051] 若一级液压回路的发电机7发电过程中波况较佳,液压油压力仍在不断提高,一级液压回路的活塞杆22受限位件9的作用将不再左移,当液压油压力超过设定的二级液压回路的最低工作压力时,单向阀300的进液口压力大于其出液口压力,单向阀300将导通处于开启状态,液压油开始流入二级液压回路中的液压缸2有杆腔进(出)液口,受波况影响,若液压油压力持续提高,单向阀300将持续开启,若液压油压力断续提高,单向阀300也将断续开启。
[0052] 当液压油压力到达设定的二级液压回路的最高工作压力时,二级液压回路的发电机7开始发电,工作原理同一级液压回路的,此时一级液压回路和二级液压回路的发电机7共同发电,以匹配波浪能装置输入的波浪能,各级液压回路结构参照图5。
[0053] 当液压油压力降低至设定的二级液压回路的最低工作压力时,二级液压回路中的发电机7停止发电,工作原理同一级液压回路的,此时一级液压回路的发电机7独自发电,若此时波况一般,单向阀300关闭,液压油源400将停止向二级液压回路提供油液,各级液压回路结构参照图4。当液压油压力降低至设定的一级液压回路的最低工作压力,一级液压回路的发电机7停止发电,波浪能装置开始重新蓄能,各级液压回路结构参照图3。
[0054] 若二级液压回路的发电机7停止发电时,波况仍较佳,液压油源400将继续向二级液压回路提供油液,以进行二级液压回路的发电机7再次发电。
[0055] 若在二级液压回路中的发电机7发电过程中波况极佳,液压油压力继续提高,可增设三级液压回路,以充分利用波浪能资源。
[0056] 由此可见,本技术方案提出的波浪能装置液压回路100,通过回路通断组件3这一急回机构将液压缸2和换向阀1联系起来,不仅简化了液压回路通断的控制方式,而且不需要电力供应及安装相应电控系统,降低了成本,可根据实际需求调整液压回路的工作压力范围;同时,当波浪能装置所处海域波况一般时,可使用单组波浪能装置液压回路100单独发电,当波况较佳时,可多组波浪能装置液压回路100联合使用,共同发电,以充分利用波浪能。
[0057] 需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0058] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。