一種波浪能量發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種波浪能量發(fā)電機(jī)，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)有動(dòng)子、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，所述連接桿的下端與動(dòng)子相連，動(dòng)子與第二彈性板相連，所述連接桿的桿身與第一彈性板裝連，所述定子與筒體裝連，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動(dòng)子的側(cè)面相靠近。本發(fā)明能夠減少波浪能振動(dòng)的損耗，發(fā)電效率高，無(wú)需維護(hù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)大面積波浪能收集。
【專利說(shuō)明】一種波浪能量發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012.12.5，申請(qǐng)?zhí)枮?01210515711.3，名稱為一種波浪能量發(fā)電機(jī)的分案申請(qǐng)。本發(fā)明涉及一種波浪能發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]海洋遼闊無(wú)際，占地球表面70.8%，海浪無(wú)休無(wú)止、從不停息，海洋“無(wú)風(fēng)三尺浪”，浪起浪落中蘊(yùn)藏著巨大的能量。利用海浪發(fā)電，對(duì)解決世界的能源問(wèn)題有著重大的意義。
[0003]上世紀(jì)70年代起由于石油危機(jī)，各國(guó)科學(xué)家開(kāi)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(jī)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(jī)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，目前人們開(kāi)始研究用直線電機(jī)發(fā)電，減少中間旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；變電設(shè)備的功能是將發(fā)電機(jī)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(guò)30多年的研究，科學(xué)家設(shè)計(jì)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(guó)使用，發(fā)出的電已經(jīng)接入電網(wǎng)。
[0004]現(xiàn)有的波浪能量發(fā)電機(jī)存在以下缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)不合理，摩擦副多，波浪能振動(dòng)損耗大，使用壽命低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少波浪能振動(dòng)的損耗，發(fā)電效率高，無(wú)需維護(hù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的波浪能量發(fā)電機(jī)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種波浪能量發(fā)電機(jī)，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)有動(dòng)子、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，所述連接桿的下端與動(dòng)子相連，動(dòng)子與第二彈性板相連，所述連接桿的桿身與第一彈性板裝連，所述定子與筒體裝連，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動(dòng)子的側(cè)面相靠近；
所述動(dòng)子為含有N極和S極的磁性體；所述定子為線圈；
所述筒體內(nèi)設(shè)有氣流攪動(dòng)裝置。
[0007]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)。
[0008]所述第一彈性板為波紋膜片，且位于內(nèi)腔內(nèi)的上部，所述第二彈性板為開(kāi)槽平片，第一彈性板和第二彈性板的外周均與筒體固定連接，第一彈性板中部通過(guò)第一連接件與連接桿固定連接，第二彈性板中部與動(dòng)子直接相連。
[0009]所述筒體包括上筒體、中筒體和下筒體，中筒體兩端分別與上筒體和下筒體固定連接，下筒體上具有定子支架，定子支架開(kāi)有若干個(gè)大直徑通氣孔，所述定子與定子支架固定，上筒體上具有緩沖套，連接桿上部插入緩沖套的套孔中且與緩沖套松配合，連接桿的上部還裝有緩沖彈簧，緩沖彈簧一端與連接桿相抵，另一端套在緩沖套外且與緩沖套或上筒體相抵。
[0010]所述中筒體和下筒體的內(nèi)壁上均分布有多個(gè)散熱肋；所述下筒體的底部還具有電氣安裝空間。
[0011]所述筒體外壁上設(shè)有若干個(gè)對(duì)稱分布的鉸鏈連接座。以實(shí)現(xiàn)多個(gè)波浪能量發(fā)電機(jī)相互連接，大面積收集海洋波浪能量。
[0012]所述氣流攪動(dòng)裝置是冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇固定連接在筒體內(nèi)的下端，冷卻風(fēng)扇的葉片伸在圓環(huán)形體的內(nèi)孔中。
[0013]所述氣流攪動(dòng)裝置是擾流板，擾流板與動(dòng)子、連接桿固定連接，擾流板隨動(dòng)子及連接桿上下運(yùn)動(dòng)攪動(dòng)氣體流動(dòng)。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)后，當(dāng)本發(fā)明隨波浪上下浮動(dòng)時(shí)，動(dòng)子在第一彈性板和第二彈性板的導(dǎo)向作用下與定子發(fā)生上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而切割磁感線達(dá)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；由于連接桿的桿身與第一彈性板裝連，動(dòng)子與第二彈性板相連，第一彈性板和第二彈性板能夠使連接桿和動(dòng)子上下豎直運(yùn)動(dòng)，因此，運(yùn)動(dòng)軸心穩(wěn)定居中，不易偏離，減少了波浪能振動(dòng)的損耗，發(fā)電效率高，能輸出較大功率的電流；由于連接桿的下端與動(dòng)子相連，連接桿及動(dòng)子均由第一彈性板和第二彈性板導(dǎo)向，動(dòng)子懸在筒體內(nèi)腔中，因此，無(wú)摩擦、損耗小，無(wú)需潤(rùn)滑，無(wú)需維護(hù)；本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wú)污染，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可適用于多種水域和環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0016]圖1是本發(fā)明的波浪能量發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)正視圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是圖1沿A-A線的剖視圖；
圖4是本發(fā)明的立體剖視示意圖；
圖5是本發(fā)明中的一種結(jié)構(gòu)的動(dòng)子與連接桿連接的示意圖；
圖6是圖5沿B-B線的剖視圖；
圖7是圖5的俯視圖；
圖8是圖5的立體剖視示意圖；
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；
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；
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；
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；
圖13是圖3中的磁性體與第一彈性板(波紋膜片)、第二彈性板(開(kāi)槽平片)及連接桿的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14是本發(fā)明中的筒體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15是本發(fā)明工作時(shí)的冷卻氣流狀態(tài)示意圖；
圖16是本發(fā)明中的氣流攪動(dòng)裝置的另外一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，本發(fā)明的一種波浪能量發(fā)電機(jī)，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)有動(dòng)子、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的下端與動(dòng)子相連，動(dòng)子與第二彈性板9相連，所述連接桿8的桿身與第一彈性板6裝連，所述定子與筒體I裝連，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動(dòng)子的側(cè)面相靠近。
[0018]如圖3、4、9、11、12所示，所述動(dòng)子為含有N極和S極的磁性體4;所述定子為線圈3。當(dāng)然，也可以是:動(dòng)子為線圈3，定子為含有N極和S極的磁性體4，如圖10所示。
[0019]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(duì)磁性體4軸向運(yùn)動(dòng)；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(duì)線圈3軸向運(yùn)動(dòng)，如圖10所示。
[0020]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(kāi)有通氣孔4_1，通氣孔4-1的兩端分別連通定子和動(dòng)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(kāi)有通氣孔3-1 (參見(jiàn)圖10)，通氣孔3-1的兩端分別連通定子和動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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。
[0021]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(jiàn)圖11 ;或者線圈3為外環(huán)，磁性體4為內(nèi)環(huán)，見(jiàn)圖12。
[0022]如圖3、4、13所示，為了使連接桿運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，所述第一彈性板6為波紋膜片，且位于內(nèi)腔1-5內(nèi)的上部，所述第二彈性板9為開(kāi)槽平片，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中部通過(guò)第一連接件7與連接桿8固定連接，第二彈性板9中部與動(dòng)子直接相連。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。
[0023]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，中筒體1-2兩端分別與上筒體1-1和下筒體1-3固定連接，下筒體1-3上具有定子支架11，定子支架11開(kāi)有若干個(gè)大直徑通氣孔11-1，所述定子與定子支架11固定，上筒體1-1上具有緩沖套13，連接桿8上部插入緩沖套13的套孔中且與緩沖套13松配合，連接桿8的上部還裝有緩沖彈簧12，緩沖彈簧12 —端與連接桿8相抵，另一端套在緩沖套13外且與緩沖套13或上筒體1-1相抵。緩沖彈簧12可以起調(diào)節(jié)到第一彈性板6和第二彈性板9諧振幅度和頻率的作用。
[0024]如圖3、4所示，所述筒體I內(nèi)設(shè)有氣流攪動(dòng)裝置2。所述氣流攪動(dòng)裝置2是冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇固定連接在筒體I內(nèi)的下端，冷卻風(fēng)扇的葉片伸在圓環(huán)形體的內(nèi)孔15中。這樣，利用冷卻風(fēng)扇使筒體I內(nèi)形成循環(huán)氣流(參見(jiàn)圖15)，從而提高散熱能力。
[0025]如圖16所示，所述氣流攪動(dòng)裝置2是擾流板，擾流板與動(dòng)子、連接桿8固定連接，擾流板隨動(dòng)子及連接桿8上下運(yùn)動(dòng)攪動(dòng)氣體流動(dòng)。所述氣流攪動(dòng)裝置2也可以是像活塞一樣插在動(dòng)子圓環(huán)形體中孔內(nèi)的平板或其它氣流推動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0026]如圖14所示，為了增強(qiáng)筒體內(nèi)部的散熱，所述中筒體1-2和下筒體1-3的內(nèi)壁上均分布有多個(gè)散熱肋1-6 ;所述下筒體1-3的底部還具有電氣安裝空間16。
[0027]如圖1、2、3、4所示，為了便于連接多個(gè)波浪能量發(fā)電機(jī)進(jìn)行面收集，提高效率，所述筒體I外壁上設(shè)有若干個(gè)對(duì)稱分布的鉸鏈連接座1-4。
[0028]如圖4、15所示，本發(fā)明工作時(shí)，整個(gè)波浪能量發(fā)電機(jī)浮在水面上，筒體I接受波浪的起伏后上下振動(dòng)，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(shí)振動(dòng)；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(huì)產(chǎn)生諧振頻率而上下擺動(dòng)，第一彈性板6帶動(dòng)連接桿8，第二彈性板9帶動(dòng)磁性體4 (或線圈3)，這樣當(dāng)筒體I隨波浪上下振動(dòng)的時(shí)候，線圈3和磁性體4兩者之間將發(fā)生上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使線圈3切割磁力線達(dá)到發(fā)電目的。發(fā)出的電能，通過(guò)電氣控制處理電路和電纜輸送出去。
【權(quán)利要求】
1.一種波浪能量發(fā)電機(jī)，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)有動(dòng)子、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)的下端與動(dòng)子相連，動(dòng)子與第二彈性板(9)相連， e、所述連接桿(8)的桿身與第一彈性板(6)裝連， f、所述定子與筒體(I)裝連，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動(dòng)子的側(cè)面相靠近； g、所述動(dòng)子為含有N極和S極的磁性體(4);所述定子為線圈(3)； h、所述筒體(I)內(nèi)設(shè)有氣流攪動(dòng)裝置(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述第一彈性板(6)為波紋膜片，且位于內(nèi)腔(1-5)內(nèi)的上部，所述第二彈性板(9)為開(kāi)槽平片，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)中部通過(guò)第一連接件(7)與連接桿(8)固定連接，第二彈性板(9)中部與動(dòng)子直接相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，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)，中筒體(1-2)兩端分別與上筒體(1-1)和下筒體(1-3)固定連接，下筒體(1-3)上具有定子支架(11)，定子支架(11)開(kāi)有若干個(gè)大直徑通氣孔(11-1)，所述定子與定子支架(11)固定，上筒體(1-1)上具有緩沖套(13)，連接桿(8)上部插入緩沖套(13)的套孔中且與緩沖套(13)松配合，連接桿(8)的上部還裝有緩沖彈簧(12)，緩沖彈簧(12)—端與連接桿(8)相抵，另一端套在緩沖套(13)外且與緩沖套(13)或上筒體(1-1)相抵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述中筒體(1-2)和下筒體(1-3)的內(nèi)壁上均分布有多個(gè)散熱肋(1-6);所述下筒體(1-3)的底部還具有電氣安裝空間(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述筒體(I)外壁上設(shè)有若干個(gè)對(duì)稱分布的鉸鏈連接座(1-4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述氣流攪動(dòng)裝置(2)是冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇固定連接在筒體(I)內(nèi)的下端，冷卻風(fēng)扇的葉片伸在圓環(huán)形體的內(nèi)孔(15)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述氣流攪動(dòng)裝置(2)是擾流板，擾流板與動(dòng)子、連接桿(8)固定連接，擾流板隨動(dòng)子及連接桿(8)上下運(yùn)動(dòng)攪動(dòng)氣體流動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02K35/02GK104389724SQ201410552100
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)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, 周露露, 韓曉, 朱坤, 宋潔, 朱石, 鄭長(zhǎng)銳, 曾舒穎 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)