波浪發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波浪發(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)有第一動(dòng)子、第二動(dòng)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，所述連接桿的兩端與第一彈性板和第二彈性板裝連，所述連接桿的桿身分別與第一動(dòng)子和第二動(dòng)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(gè)側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動(dòng)子和第二動(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】波浪發(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?01210515623.3，發(fā)明名稱為波浪發(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)有第一動(dòng)子、第二動(dòng)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，所述連接桿的兩端與第一彈性板和第二彈性板裝連，所述連接桿的桿身分別與第一動(dòng)子和第二動(dòng)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(gè)側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動(dòng)子和第二動(dòng)子的側(cè)面相靠近；
所述第一動(dòng)子和第二動(dòng)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；
所述筒體包括上筒體、第一中筒體、第二中筒體和下筒體，所述上筒體、第一中筒體、第二中筒體和下筒體依次固定連接成整體，第一中筒體、第二中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，所述第一定子支架和第二定子支架上均開有若干個(gè)大直徑通氣孔，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]所述第一彈性板和第二彈性板均為波紋膜片，且第一彈性板和第二彈性板分別位于內(nèi)腔內(nèi)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通過(guò)相應(yīng)的第一連接件與連接桿固定連接，第一動(dòng)子、第二動(dòng)子的兩端分別通過(guò)相應(yīng)的第二連接件與連接桿的桿身固定連接。
[0009]所述上筒體、下筒體上均具有緩沖套，連接桿的上下端分別插入相應(yīng)的緩沖套的套孔中且與緩沖套松配合，連接桿的上下端還裝有緩沖彈簧，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筒體相抵。
[0010]所述第一中筒體、第二中筒體的內(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)波浪發(fā)電機(jī)相互連接，大面積收集海洋波浪能量。
[0012]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)，第一動(dòng)子、第二動(dòng)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(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；由于連接桿的兩端與第一彈性板和第二彈性板裝連，第一彈性板和第二彈性板能夠使連接桿上下豎直運(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；由于連接桿的桿身分別與第一動(dòng)子和第二動(dòng)子相連，連接桿及第一動(dòng)子和第二動(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】
[0013]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。
[0014]圖1是本發(fā)明的波浪發(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是本發(fā)明中的筒體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14是本發(fā)明工作時(shí)的冷卻氣流狀態(tài)示意圖；
圖15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】
[0015]如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，本發(fā)明的一種波浪發(fā)電機(jī)，包括筒體I，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(dòng)子、第二動(dòng)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的兩端與第一彈性板6和第二彈性板9裝連，所述連接桿8的桿身分別與第一動(dòng)子和第二動(dòng)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(gè)側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動(dòng)子和第二動(dòng)子的側(cè)面相靠近。
[0016]如圖3、4、9、11、12所示，所述第一動(dòng)子和第二動(dòng)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(dāng)然，也可以是:第一動(dòng)子和第二動(dòng)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。
[0017]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。
[0018]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(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(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。
[0019]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。
[0020]如圖3、4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和第二彈性板9均為波紋膜片，且第一彈性板6和第二彈性板9分別位于內(nèi)腔1-5內(nèi)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的中部分別通過(guò)相應(yīng)的第一連接件7與連接桿8固定連接，第一動(dòng)子、第二動(dòng)子的兩端分別通過(guò)相應(yīng)的第二連接件5與連接桿8的桿身固定連接。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。所述第一彈性板6和第二彈性板9也可以為彈簧平片。
[0021]如圖1、3、13所示，為了便于組裝和制造，所述筒體I包括上筒體1-1、第一中筒體1-2、第二中筒體1_2’和下筒體1_3，所述上筒體1_1、第一中筒體1-2、第二中筒體1_2’和下筒體1-3依次固定連接成整體，第一中筒體1-2、第二中筒體1-2’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，所述第一定子支架11和第二定子支架10上均開有若干個(gè)大直徑通氣孔11-1、10-1，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，第一定子支架11和第二定子支架10上均軸向固接有若干個(gè)冷卻風(fēng)扇。這樣,利用冷卻風(fēng)扇使筒體I內(nèi)形成循環(huán)氣流(參見圖14)，從而提聞散熱能力。
[0022]如圖15所示，所述氣流攪動(dòng)裝置2是擾流板，擾流板與第一動(dòng)子、第二動(dòng)子、連接桿8固定連接，擾流板隨第一動(dòng)子、第二動(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)。
[0023]如圖3、4所示，所述上筒體1-1、下筒體1-3上均具有緩沖套13，連接桿8的上下端分別插入相應(yīng)的緩沖套13的套孔中且與緩沖套13松配合，連接桿8的上下端還裝有緩沖彈簧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或筒體I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13所示，為了增強(qiáng)筒體內(nèi)部的散熱，所述第一中筒體1-2、第二中筒體1-2’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14。
[0025]如圖1、2、3、4所示，為了便于連接多個(gè)波浪發(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。
[0026]如圖14所示，本發(fā)明工作時(shí)，整個(gè)波浪發(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和第二彈性板9帶動(dòng)連接桿8，連接桿8再帶動(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】
1.一種波浪發(fā)電機(jī)，包括筒體(1)，其特征在于: a、所述筒體(1)具有封閉的內(nèi)腔(1-5)， b、所述筒體(1)的內(nèi)腔(1-5)中設(shè)有第一動(dòng)子、第二動(dòng)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(1)上， d、所述連接桿(8)的兩端與第一彈性板(6)和第二彈性板(9)裝連， e、所述連接桿(8)的桿身分別與第一動(dòng)子和第二動(dòng)子相連， f、所述第一定子和第二定子均與筒體(1)裝連，第一定子和第二定子的至少一個(gè)側(cè)面分別與相應(yīng)的第一動(dòng)子和第二動(dòng)子的側(cè)面相靠近， g、所述第一動(dòng)子和第二動(dòng)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)， h、所述筒體(1)包括上筒體(1-1)、第一中筒體(1-2)、第二中筒體(1-2’)和下筒體(1_3),所述上筒體(1_1)、第一中筒體(1_2)、第二中筒體(1_2’)和下筒體(1-3)依次固定連接成整體，第一中筒體(1-2)、第二中筒體(1-2’ )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，所述第一定子支架(11)和第二定子支架(10)上均開有若干個(gè)大直徑通氣孔(11-1、10-1)，所述筒體(1)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所述的波浪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述第一彈性板(6)和第二彈性板(9)均為波紋膜片，且第一彈性板(6)和第二彈性板(9)分別位于內(nèi)腔(1-5)內(nèi)的上下部，第一彈性板(6 )和第二彈性板(9 )的外周均與筒體(1)固定連接，第一彈性板(6 )和第二彈性板(9)的中部分別通過(guò)相應(yīng)的第一連接件(7)與連接桿(8)固定連接，第一動(dòng)子、第二動(dòng)子的兩端分別通過(guò)相應(yīng)的第二連接件(5)與連接桿(8)的桿身固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述上筒體(1-1)、下筒體(1-3)上均具有緩沖套(13)，連接桿(8)的上下端分別插入相應(yīng)的緩沖套(13)的套孔中且與緩沖套(13)松配合，連接桿(8)的上下端還裝有緩沖彈簧(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)或筒體(1)相抵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述第一中筒體(1-2)、第二中筒體(1-2’)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(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述筒體(1)外壁上設(shè)有若干個(gè)對(duì)稱分布的鉸鏈連接座(1-4)。
【文檔編號(hào)】F03B13/16GK104389721SQ201410527057
【公開日】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, 宋潔, 韓曉, 朱坤, 周露露, 鄭長(zhǎng)銳, 曾舒穎, 朱石 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)