專利名稱：波浪發(fā)電膠囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用波浪發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
利用海洋的波浪發(fā)電是可再生能源生產(chǎn)的一個(gè)重要方面?，F(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)采用 利用波浪的葉輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組成的發(fā)電機(jī)組。包括設(shè)引入海浪的開(kāi)口，在多個(gè)氣流孔上設(shè)置 一個(gè)/或多個(gè)能引入雙向氣流改變動(dòng)葉片角度具有同一轉(zhuǎn)向功能的葉輪機(jī)，連接一個(gè)發(fā)電 機(jī)。利用海水的上下浮動(dòng)進(jìn)入整體間隔/或分體獨(dú)立的波浪倉(cāng)體內(nèi)壓縮空氣或形成負(fù)壓補(bǔ) 充空氣葉輪機(jī)的雙向擺動(dòng)的動(dòng)葉片輸出同一旋轉(zhuǎn)方向的扭矩供給發(fā)電機(jī)。但上述結(jié)構(gòu)復(fù)
οCN200410010595.5利用了風(fēng)箱這一種原始的設(shè)備來(lái)將波浪能轉(zhuǎn)化，改良后將波浪 能轉(zhuǎn)化為電能的方法。CN200610166384. X采用在船形浮體內(nèi)，設(shè)置重物彈性固定在有上下 軌道的纜繩或者鏈條上下軌道中間位置，纜繩或者鏈條采用壞形并連接轉(zhuǎn)子的發(fā)電設(shè)備。住友電氣工業(yè)的CN200480031350. 9波浪發(fā)電裝置，結(jié)構(gòu)如下在浮動(dòng)體上的圍壁 內(nèi)將重物用彈性部件即空氣彈簧彈性支承，在重物和浮動(dòng)體之間設(shè)置電磁阻尼器的發(fā)電部 件。所述空氣彈簧的彈性系數(shù)通過(guò)事先在活塞內(nèi)和浮動(dòng)體內(nèi)設(shè)置的輔助箱進(jìn)行調(diào)整，以使 空氣彈簧的不衰減固有振動(dòng)數(shù)在相互的振動(dòng)數(shù)比ω/ωΟ的規(guī)定范圍內(nèi)接近波浪的振動(dòng)數(shù) 或與其一致，并且使彈簧系統(tǒng)的振動(dòng)與波浪共振，使發(fā)電部件的相對(duì)移動(dòng)最大。以上裝置取 得能量時(shí)需要不斷調(diào)整彈簧的彈性系數(shù)。CN200510032243. 4波浪波力發(fā)電機(jī)，波浪的起伏帶動(dòng)浮箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)內(nèi)一個(gè)類似 活塞機(jī)構(gòu)_動(dòng)子與定子作相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)子是一個(gè)由數(shù)十或更多組永磁體_導(dǎo)磁體 按SN-NS-SN-NS…排列疊合而成部件，它插在由更多組嵌入了線圈繞組的U形或T型導(dǎo)磁 輪疊合而成的定子筒內(nèi)、感應(yīng)著線圈繞組。當(dāng)波浪上下起伏推動(dòng)浮箱運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮箱同時(shí)帶動(dòng) 動(dòng)子作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，定子線圈繞組接受的磁通量隨之發(fā)生變化并產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，波浪的動(dòng)能 直接轉(zhuǎn)換成電能。同理，定子由永磁體_導(dǎo)磁體疊合、動(dòng)子由線圈繞組_導(dǎo)磁輪疊合，動(dòng)子 運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈繞組接受的磁通量也會(huì)發(fā)生變化、并產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。上述結(jié)構(gòu)在實(shí)用上難以實(shí) 現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是利用水體波動(dòng)供能，提供了一種新的可重復(fù)利用的能源，自然發(fā)電 的裝置，尤其是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛的微型水體波動(dòng)的發(fā)電裝置，更具體而言，本發(fā)明目的是 提出一種成本低、工作可靠、效率高的瓦級(jí)發(fā)電的波浪發(fā)電膠囊，并可以利用本發(fā)明聯(lián)網(wǎng)發(fā) 電，在許多應(yīng)用場(chǎng)合具有特別的意義。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是波浪發(fā)電膠囊，由永磁鐵、導(dǎo)向棒、線圈、內(nèi)套(擋塊 套)、密封頭、浮力環(huán)、軸承構(gòu)成，永磁鐵與導(dǎo)向棒固定且置于線圈與內(nèi)套中軸內(nèi)滑動(dòng)，線圈 與內(nèi)套固定， 導(dǎo)向棒或永磁鐵上設(shè)有軸承，軸承與內(nèi)套接觸，內(nèi)套兩端部均設(shè)有密封頭、內(nèi)套外圈設(shè)有浮力環(huán)。本發(fā)明永磁鐵、導(dǎo)向棒的滑動(dòng)是一個(gè)低阻尼結(jié)構(gòu)，由于有浮力環(huán)結(jié)構(gòu)，永磁鐵、導(dǎo)向棒的滑動(dòng)是保證垂直的，很容易隨著波浪而上下起伏，發(fā)電膠囊線圈的兩端輸 出因永磁鐵導(dǎo)向棒的運(yùn)動(dòng)而在線圈上感應(yīng)出的電壓，發(fā)電的效率高。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明是一種成本低、工作可靠、效率高瓦級(jí)發(fā)電的波浪發(fā) 電膠囊，主要構(gòu)件可以橡塑構(gòu)件為主。當(dāng)內(nèi)套直徑達(dá)到8mm左右，線圈圈數(shù)達(dá)到2000-4000 圈時(shí)，發(fā)電峰值功率近10瓦，一般可在1-8瓦，可以通過(guò)全波整流的方式連接到用電器或 充電于蓄電池(或超級(jí)電容器)，采用多個(gè)本發(fā)明可以任意在海洋或波濤洶涌處采集電量， 用于漂浮的電器或個(gè)人用品尤其有效，每個(gè)單元的成本極低，平均每瓦的制造成本低至十 多元，因此本發(fā)明的用途極為廣泛。


永磁鐵1、導(dǎo)向棒2、線圈3、檔塊4、固定套5、內(nèi)套6、密封頭7、浮力環(huán)8、軸承9。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明波浪發(fā)電膠囊，由永磁鐵、導(dǎo)向棒、線圈、內(nèi)套(包括擋塊套)、密封頭、浮力 環(huán)、軸承構(gòu)成，內(nèi)套6可以與線圈的骨架一體化，可再設(shè)一固定套5置于內(nèi)套6外圈，浮力環(huán) 8再置于固定套5的外圈，永磁鐵1可以制成環(huán)狀套在導(dǎo)向棒2上，永磁鐵的取向可以是軸 向取向或垂直于軸向取向，線圈3的繞制圈數(shù)為1600-3500圈，內(nèi)套6近端部?jī)蓚?cè)可設(shè)有檔 塊4，永磁鐵粘在或套在導(dǎo)向棒時(shí)則可以通過(guò)檔塊4將永磁體擋住。尤其是在的可以導(dǎo)向棒2側(cè)粘接稀土永磁體，內(nèi)套6與密封頭7形成的空腔是可 以是抽真空的結(jié)構(gòu)。軸承9是一圈環(huán)形軸承，軸承9也可以是棒上外側(cè)設(shè)有若干固定的凸 珠。圈環(huán)形軸承或外側(cè)設(shè)有若干固定的凸珠與內(nèi)套內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，使永磁鐵、導(dǎo)向棒以輕阻 尼隨海洋波浪的起伏而上下運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的改進(jìn)還包括在導(dǎo)向棒2端部或密封頭7內(nèi)設(shè)有彈簧，永磁鐵、導(dǎo)向棒在 運(yùn)動(dòng)到與密封頭7接近時(shí)由彈簧產(chǎn)生接觸彈性有助于導(dǎo)向棒2永磁鐵的進(jìn)一步移動(dòng)。本發(fā) 明密封頭、浮力環(huán)等均可為橡塑結(jié)構(gòu)(除了線圈、永磁鐵、導(dǎo)向棒和固定套)的產(chǎn)品，當(dāng)內(nèi)套 直徑達(dá)到8mm左右，線圈圈數(shù)達(dá)到2100圈，發(fā)電在1一8瓦，總重量只有300-500克的膠囊 狀發(fā)電裝置。根據(jù)上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，并作成本考慮，本發(fā)明可以適應(yīng)從0. 2-2米以上的波 浪范圍。
權(quán)利要求
波浪發(fā)電膠囊，其特征是由永磁鐵、導(dǎo)向棒、線圈、內(nèi)套、密封頭、浮力環(huán)、軸承構(gòu)成，永磁鐵與導(dǎo)向棒固定且置于線圈與內(nèi)套中軸內(nèi)滑動(dòng)，線圈與內(nèi)套固定，導(dǎo)向棒或永磁鐵上設(shè)有軸承，軸承與內(nèi)套接觸，內(nèi)套兩端部均設(shè)有密封頭、內(nèi)套外圈設(shè)有浮力環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電膠囊，其特征是軸承是一圈環(huán)形軸承，或棒上外側(cè) 設(shè)有若干固定的凸珠，圈環(huán)形軸承或外側(cè)設(shè)有若干固定的凸珠與內(nèi)套內(nèi)壁滑動(dòng)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波浪發(fā)電膠囊，其特征是導(dǎo)向棒側(cè)粘接稀土永磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波浪發(fā)電膠囊，其特征是內(nèi)套與密封頭形成的空腔是抽 真空的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波浪發(fā)電膠囊，其特征是在導(dǎo)向棒端部或密封頭內(nèi)設(shè)有彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波浪發(fā)電膠囊，其特征是內(nèi)套與密封頭形成的空腔是抽真空 的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波浪發(fā)電膠囊，其特征是在導(dǎo)向棒端部或密封頭內(nèi)設(shè)有彈簧o
全文摘要
波浪發(fā)電膠囊，由永磁鐵、導(dǎo)向棒、線圈、內(nèi)套、密封頭、浮力環(huán)、軸承構(gòu)成，永磁鐵與導(dǎo)向棒固定且置于線圈與內(nèi)套中軸內(nèi)滑動(dòng)，線圈與內(nèi)套固定，導(dǎo)向棒或永磁鐵上設(shè)有軸承，軸承與內(nèi)套接觸，內(nèi)套兩端部均設(shè)有密封頭、內(nèi)套外圈設(shè)有浮力環(huán)。每個(gè)單元的成本極低，平均每瓦的制造成本低至十多元，本發(fā)明的用途極為廣泛。
文檔編號(hào)F03B13/16GK101858299SQ20101017326
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者婁保東, 季辰 申請(qǐng)人:河海大學(xué)