專利名稱：一種波浪能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波浪能發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
海洋遼闊無際，占地球表面70. 8%，海浪無休無止、從不停息，海洋“無風三尺浪”，浪起浪落中蘊藏著巨大的能量。利用海浪發(fā)電，對解決世界的能源問題有著重大的意義。上世紀70年代起由于石油危機，各國科學家開始探索海浪發(fā)電，研制出幾種不同類型的海浪發(fā)電站。海浪發(fā)電系統(tǒng)由海浪能量、能量轉(zhuǎn)換器、發(fā)電機系統(tǒng)、變電設(shè)備組成。其中能量轉(zhuǎn)換器是將海浪能量轉(zhuǎn)換為發(fā)電設(shè)備可以吸收的能量，直接關(guān)系到海浪發(fā)電的效果，因此它是重要的發(fā)電設(shè)備；發(fā)電機系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和傳統(tǒng)發(fā)電機，目前人們開始研究 用直線電機發(fā)電，減少中間旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；變電設(shè)備的功能是將發(fā)電機發(fā)出的不同頻率的電轉(zhuǎn)變?yōu)楣ゎl電，供用戶使用。經(jīng)過30多年的研究，科學家設(shè)計出幾十種不同的發(fā)電裝置，以提高發(fā)電效率。這種形式的發(fā)電站已經(jīng)在英國使用，發(fā)出的電已經(jīng)接入電網(wǎng)?，F(xiàn)有的波浪能發(fā)電裝置存在以下缺點結(jié)構(gòu)不合理，摩擦副多，波浪能振動損耗大，使用壽命低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少波浪能振動的損耗，發(fā)電效率高，無需維護，結(jié)構(gòu)簡單的波浪能發(fā)電裝置。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種波浪能發(fā)電裝置，包括筒體，所述筒體具有封閉的內(nèi)腔，所述筒體的內(nèi)腔中設(shè)有第一動子、第二動子、第一定子、第二定子、連接桿、第一彈性板和第二彈性板，所述第一彈性板和第二彈性板均連接在筒體上，所述連接桿的兩端分別與第一彈性板和第二彈性板相連，第一彈性板和第二彈性板分別與第一動子和第二動子相連，所述第一定子和第二定子均與筒體裝連，第一定子和第二定子的至少一個側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動子和第二動子的側(cè)面相靠近。所述第一動子和第二動子均為含有N極和S極的磁性體；所述第一定子和第二定子均為線圈。所述磁性體為具有磁性體環(huán)形槽的圓環(huán)形體，所述線圈為圓環(huán)形體，線圈插在磁性體環(huán)形槽中且能相對磁性體軸向運動；或者線圈為具有線圈環(huán)形槽的圓環(huán)形體，所述磁性體為圓環(huán)形體，磁性體插在線圈環(huán)形槽中且能相對線圈軸向運動。所述磁性體環(huán)形槽的底部均開有通氣孔，通氣孔的兩端分別連通定子和動子之間的間隙和筒體的內(nèi)腔；或者所述線圈環(huán)形槽的底部均開有通氣孔，通氣孔的兩端分別連通定子和動子之間的間隙和筒體的內(nèi)腔。所述磁性體和線圈均為圓環(huán)形體；而且磁性體為外環(huán)，線圈為內(nèi)環(huán)，或者線圈為外環(huán)，磁性體為內(nèi)環(huán)。所述第一彈性板和第二彈性板均為開槽平片，且第一彈性板和第二彈性板分別位于內(nèi)腔中的上下部，第一彈性板和第二彈性板的外周均與筒體固定連接，第一彈性板和第二彈性板的中部分別與相應(yīng)的第一動子、第二動子固定連接，第一彈性板和第二彈性板的中部還分別通過相應(yīng)的連接件與連接桿固定連接。所述筒體包括上筒體、中筒體和下筒體，所述上筒體、中筒體和下筒體依次固定連接成整體，上筒體和下筒體上分別具有第一定子支架和第二定子支架，所述第一定子和第二定子分別與第一定子支架和第二定子支架固定。 所述筒體內(nèi)設(shè)有氣流攪動裝置。所述上筒體、中筒體和下筒體的內(nèi)壁上均分布有多個散熱肋；所述下筒體的底部還具有電氣安裝空間。所述筒體外壁上設(shè)有若干個對稱分布的鉸鏈連接座。以實現(xiàn)多個波浪能發(fā)電裝置相互連接，大面積收集海洋波浪能量。所述連接桿的兩端分別與第一彈性板和第二彈性板相連，第一彈性板和第二彈性板分別與第一動子和第二動子相連，所述第一定子和第二定子均與筒體裝連，
采用上述結(jié)構(gòu)后，當本發(fā)明隨波浪上下浮動時，第一動子、第二動子在第一彈性板和第二彈性板的導(dǎo)向作用下與相應(yīng)的第一定子、第二定子發(fā)生上下相對運動，從而切割磁感線達到發(fā)電目的。由于本發(fā)明的發(fā)電部件裝在筒體的封閉的內(nèi)腔內(nèi)，因此，避免了海面漂浮污染物的污穢影響，微生物的侵蝕；由于連接桿的兩端分別與第一彈性板和第二彈性板相連，第一彈性板和第二彈性板能夠使連接桿上下豎直運動，因此，運動軸心穩(wěn)定居中，不易偏離，減少了波浪能振動的損耗，發(fā)電效率高，能輸出較大功率的電流；由于第一彈性板和第二彈性板分別與第一動子和第二動子相連，第一動子和第二動子均由第一彈性板和第二彈性板導(dǎo)向，動子懸在筒體內(nèi)腔中，因此，無摩擦、損耗小，無需潤滑，無需維護；本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單，便于批量生產(chǎn)，易于生產(chǎn)和布置，成本低，發(fā)電效率高，無污染，使用壽命長等特點，可適用于多種水域和環(huán)境。


下面結(jié)合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步詳細地說明。圖I是本發(fā)明的波浪能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)正視 圖2是圖I的俯視 圖3是圖I沿A-A線的剖視 圖4是本發(fā)明的立體剖視示意 圖5是本發(fā)明中的一種結(jié)構(gòu)的動子與連接桿連接的示意 圖6是圖5沿B-B線的剖視 圖7是圖5的俯視 圖8是圖5的立體剖視示意 圖9是本發(fā)明中的磁性體與線圈的第一種配合結(jié)構(gòu)示意 圖10是本發(fā)明中的磁性體與線圈的第二種配合結(jié)構(gòu)示意 圖11是本發(fā)明中的磁性體與線圈的第三種配合結(jié)構(gòu)示意 圖12是本發(fā)明中的磁性體與線圈的第四種配合結(jié)構(gòu)示意 圖13是圖3中的磁性體與第一彈性板(開槽平片)、第二彈性板(開槽平片)及連接桿的連接結(jié)構(gòu)示意 圖14是本發(fā)明中的筒體的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖15是本發(fā)明工作時的冷卻氣流狀態(tài)示意 圖16是本發(fā)明中的氣流攪動裝置的另外一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，本發(fā)明的一種波浪能發(fā)電裝置，包括筒體1，所述筒體I具有封閉的內(nèi)腔1-5，所述筒體I的內(nèi)腔1-5中設(shè)有第一動子、第二動子、第一定子、第二定子、連接桿8、第一彈性板6和第二彈性板9，所述第一彈性板6和第二彈性板9均連接在筒體I上，所述連接桿8的兩端分別與第一彈性板6和第二彈性板9相連，第一彈性板6和第二彈性板9分別與第一動子和第二動子相連，所述第一定子和第二定子均與筒體I裝連，第一定子和第二定子的至少一個側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動子和第二動子的側(cè)面相靠 近。如圖3、4、9、11、12所示，所述第一動子和第二動子均為含有N極和S極的磁性體4 ;所述第一定子和第二定子均為線圈3。當然，也可以是第一動子和第二動子均為線圈3 ；第一定子和第二定子均為含有N極和S極的磁性體4，如圖10所示。如圖3、4、5、6、7、8、9所示，所述磁性體4為具有磁性體環(huán)形槽4-2的圓環(huán)形體，所述線圈3為圓環(huán)形體，線圈3插在磁性體環(huán)形槽4-2中且能相對磁性體4軸向運動；或者線圈3為具有線圈環(huán)形槽3-2的圓環(huán)形體,所述磁性體4為圓環(huán)形體,磁性體4插在線圈環(huán)形槽3-2中且能相對線圈3軸向運動，如圖10所示。如圖3、4、5、6、7、8、9所示，所述磁性體環(huán)形槽4-2的底部均開有通氣孔4_1，通氣孔4-1的兩端分別連通定子和動子之間的間隙34和筒體I的內(nèi)腔1-5 ;或者所述線圈環(huán)形槽3-2的底部均開有通氣孔3-1 (參見圖10)，通氣孔3-1的兩端分別連通定子和動子之間的間隙34和筒體I的內(nèi)腔1-5。這樣，就可以利用磁性體4與線圈3的相對運動使磁性體環(huán)形槽4-2或線圈環(huán)形槽3-2中產(chǎn)生氣體流動，從而將發(fā)熱源的熱量送到筒體I的內(nèi)腔1-5,以利于散熱。本發(fā)明中的磁性體與線圈的另幾種配合結(jié)構(gòu)，如圖11、12所示，所述磁性體4和線圈3均為圓環(huán)形體；而且磁性體4為外環(huán)，線圈3為內(nèi)環(huán)，見圖11 ;或者線圈3為外環(huán)，磁性體4為內(nèi)環(huán)，見圖12。如圖3、4、13所示，為了使連接桿運動更加平穩(wěn)，所述第一彈性板6和第二彈性板9均為開槽平片，且第一彈性板6和第二彈性板9分別位于內(nèi)腔1-5中的上下部，第一彈性板6和第二彈性板9的外周均與筒體I固定連接，第一彈性板6和第二彈性板9的中部分別與相應(yīng)的第一動子、第二動子固定連接，第一彈性板6和第二彈性板9的中部還分別通過相應(yīng)的連接件7與連接桿8固定連接。所述第一彈性板6和第二彈性板9也可以由一片以上疊加組成。如圖1、3、14所示，為了便于組裝和制造，所述筒體I包括上筒體1-1、中筒體1-2和下筒體1-3，所述上筒體1-1、中筒體1-2和下筒體1-3依次固定連接成整體，上筒體1-1和下筒體1-3上分別具有第一定子支架11和第二定子支架10，所述第一定子和第二定子分別與第一定子支架11和第二定子支架10固定。
如圖3、4所示，所述筒體I內(nèi)設(shè)有氣流攪動裝置2。所述氣流攪動裝置2是冷卻風扇，所述筒體I的上下端均固定連接有冷卻風扇，冷卻風扇的葉片伸在動子的內(nèi)孔中。這樣，利用冷卻風扇使筒體I內(nèi)形成循環(huán)氣流(參見圖15)，從而提高散熱能力。如圖16所示，所述氣流攪動裝置2是擾流板，擾流板與第一動子、第二動子、連接桿8固定連接，擾流板隨第一動子、第二動子及連接桿8上下運動攪動氣體流動。所述氣流攪動裝置2也可以是像活塞一樣插在動子圓環(huán)形體中孔內(nèi)的平板或其它氣流推動結(jié)構(gòu)。如圖14所示，為了增強筒體內(nèi)部的散熱，所述上筒體1-1、中筒體1-2和下筒體1-3的內(nèi)壁上均分布有多個散熱肋1-6 ;所述下筒體1-3的底部還具有電氣安裝空間12。如圖1、2、3、4所示，為了便于連接多個波浪能發(fā)電裝置進行面收集，提高效率，所述筒體I外壁上設(shè)有若干個對稱分布的鉸鏈連接座1-4。如圖4、15所示，本發(fā)明工作時，整個波浪能發(fā)電裝置浮在水面上，筒體I接受波浪 的起伏后上下振動，由于線圈3 (或磁性體4)固定連接在筒體I上，因此線圈3 (或磁性體4)隨筒體I同時振動；在筒體I上連接著第一彈性板6和第二彈性板9，由于第一彈性板6和第二彈性板9的彈簧特性，會產(chǎn)生諧振頻率而上下擺動，第一彈性板6和第二彈性板9帶動磁性體4(或線圈3)，并且?guī)舆B接桿8，這樣當筒體I隨波浪上下振動的時候，線圈3和磁性體4兩者之間將發(fā)生上下相對運動，從而使線圈3切割磁力線達到發(fā)電目的。發(fā)出的電能，通過電氣控制處理電路和電纜輸送出去。
權(quán)利要求
1.一種波浪能發(fā)電裝置，包括筒體(1)，其特征在于 a、所述筒體(I)具有封閉的內(nèi)腔(1-5)， b、所述筒體(I)的內(nèi)腔(1-5)中設(shè)有第一動子、第二動子、第一定子、第二定子、連接桿(8)、第一彈性板(6)和第二彈性板(9)， C、所述第一彈性板(6)和第二彈性板(9)均連接在筒體(I)上， d、所述連接桿(8)的兩端分別與第一彈性板(6)和第二彈性板(9)相連，第一彈性板(6)和第二彈性板(9)分別與第一動子和第二動子相連， e、所述第一定子和第二定子均與筒體(I)裝連，第一定子和第二定子的至少一個側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動子和第二動子的側(cè)面相靠近。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述第一動子和第二動子均為含有N極和S極的磁性體(4);所述第一定子和第二定子均為線圈(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述磁性體(4)為具有磁性體環(huán)形槽(4-2)的圓環(huán)形體，所述線圈(3)為圓環(huán)形體，線圈(3)插在磁性體環(huán)形槽(4-2)中且能相對磁性體軸向運動；或者線圈(3)為具有線圈環(huán)形槽(3-2)的圓環(huán)形體，所述磁性體(4)為圓環(huán)形體，磁性體(4)插在線圈環(huán)形槽(3-2)中且能相對線圈軸向運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述磁性體環(huán)形槽(4-2)的底部均開有通氣孔(4-1)，通氣孔(4-1)的兩端分別連通定子和動子之間的間隙(34)和筒體(I)的內(nèi)腔(1-5);或者所述線圈環(huán)形槽(3-2)的底部均開有通氣孔(3-1)，通氣孔(3-1)的兩端分別連通定子和動子之間的間隙(34)和筒體(I)的內(nèi)腔(1-5 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述磁性體(4)和線圈(3)均為圓環(huán)形體；而且磁性體(4)為外環(huán)，線圈(3)為內(nèi)環(huán)，或者線圈(3)為外環(huán)，磁性體(4)為內(nèi)環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述第一彈性板(6)和第二彈性板(9)均為開槽平片，且第一彈性板(6)和第二彈性板(9)分別位于內(nèi)腔(1-5)中的上下部，第一彈性板(6 )和第二彈性板(9 )的外周均與筒體(I)固定連接，第一彈性板(6 )和第二彈性板(9)的中部分別與相應(yīng)的第一動子、第二動子固定連接，第一彈性板(6)和第二彈性板(9)的中部還分別通過相應(yīng)的連接件(7)與連接桿(8)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述筒體(I)包括上筒體(1-1)、中筒體(1-2)和下筒體(1-3)，所述上筒體(1-1)、中筒體(1-2)和下筒體(1-3)依次固定連接成整體，上筒體(1-1)和下筒體(1-3)上分別具有第一定子支架(11)和第二定子支架(10)，所述第一定子和第二定子分別與第一定子支架(11)和第二定子支架(10)固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述筒體(I)內(nèi)設(shè)有氣流攪動裝置(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述上筒體(1-1)、中筒體(1-2)和下筒體(1-3)的內(nèi)壁上均分布有多個散熱肋(1-6)；;所述下筒體(1-3)的底部還具有電氣安裝空間(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于所述筒體(I)外壁上設(shè)有若干個對稱分布的鉸鏈連接座(1-4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波浪能發(fā)電裝置，包括筒體，所述筒體具有封閉的內(nèi)腔，所述筒體的內(nèi)腔中設(shè)有第一動子、第二動子、第一定子、第二定子、連接桿、第一彈性板和第二彈性板，所述第一彈性板和第二彈性板均連接在筒體上，所述連接桿的兩端分別與第一彈性板和第二彈性板相連，第一彈性板和第二彈性板分別與第一動子和第二動子相連，所述第一定子和第二定子均與筒體裝連，第一定子和第二定子的至少一個側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動子和第二動子的側(cè)面相靠近。本發(fā)明能夠減少波浪能振動的損耗，發(fā)電效率高，無需維護，結(jié)構(gòu)簡單且能實現(xiàn)大面積波浪能收集。
文檔編號F03B13/16GK102953920SQ201210515720
公開日2013年3月6日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者劉巍, 鄭長銳, 朱坤, 韓曉, 朱石, 宋潔, 周露露, 曾舒穎 申請人:河海大學常州校區(qū)