一種波浪能發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波浪能發(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，且均在動子、定子的一側(cè)布置，所述連接桿的桿身與第一彈性板和第二彈性板裝連，所述連接桿的下端與動子相連，所述定子與筒體相固定，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動子的側(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(hù)，結(jié)構(gòu)簡單且能實(shí)現(xiàn)大面積波浪能收集。
【專利說明】一種波浪能發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請是申請日為2012.12.5，申請?zhí)枮?01210515710.9，名稱為一種波浪能發(fā)電機(jī)的分案申請。本發(fā)明涉及一種波浪能發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]海洋遼闊無際，占地球表面70.8%，海浪無休無止、從不停息，海洋“無風(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，對解決世界的能源問題有著重大的意義。
[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)在英國使用，發(fā)出的電已經(jīng)接入電網(wǎng)。
[0004]現(xiàn)有的波浪能發(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的損耗，發(fā)電效率高，無需維護(hù)，結(jié)構(gòu)簡單的波浪能發(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，且均在動子、定子的一側(cè)布置，所述連接桿的桿身與第一彈性板和第二彈性板裝連，所述連接桿的下端與動子相連，所述定子與筒體相固定，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動子的側(cè)面相靠近；
所述動子為含有N極和S極的磁性體；所述定子為線圈；
所述筒體內(nèi)設(shè)有氣流攪動裝置。
[0007]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(yùn)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(yùn)動。
[0008]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。
[0009]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)。
[0010]所述下筒體的內(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)對稱分布的鉸鏈連接座。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)后，當(dāng)本發(fā)明隨波浪上下浮動時(shí)，動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)生上下相對運(yùn)動，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和第二彈性板固定連接，第一彈性板和第二彈性板能夠使連接桿上下豎直運(yùn)動，因此，運(yùn)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；由于連接桿的下端與動子相連，連接桿及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(hù)；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(diǎn)，可適用于多種水域和環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的波浪能發(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)明的一種波浪能發(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，且均在動子、定子的一側(cè)布置，所述連接桿8的桿身與第一彈性板6和第二彈性板9裝連，所述連接桿8的下端與動子相連，所述定子與筒體I相固定，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動子的側(cè)面相靠近。
[0016]如圖3、4、9、11、12所示，所述動子為含有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。
[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中且能相對磁性體4軸向運(yùn)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(yùn)動，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(yùn)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。
[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，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(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇固定在筒體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(參見圖14)，從而提高散熱能力。
[0021]如圖15所示，所述氣流攪動裝置2是擾流板，擾流板與動子、連接桿8固定連接，擾流板隨動子及連接桿8上下運(yùn)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)。
[0022]如圖3、4所示，為了使連接桿運(yùn)動更加平穩(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相隔一定距離上下并排布置，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的中部分別通過相應(yīng)的第一連接件7與連接桿8固定連接，動子通過第二連接件5與連接桿8下端固定連接。
[0023]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、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13所示，為了增強(qiáng)筒體內(nèi)部的散熱，所述下筒體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14。
[0025]如圖1、2、3、4所示，為了便于連接多個(gè)波浪能發(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)對稱分布的鉸鏈連接座1-4。
[0026]如圖4、14所示，本發(fā)明工作時(shí)，整個(gè)波浪能發(fā)電機(jī)浮在水面上，筒體I接受波浪的起伏后上下振動，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；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帶動連接桿8，連接桿8再帶動磁性體4 (或線圈3)，這樣當(dāng)筒體I隨波浪上下振動的時(shí)候，線圈3和磁性體4兩者之間將發(fā)生上下相對運(yùn)動，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，且均在動子、定子的一側(cè)布置， d、所述連接桿(8)的桿身與第一彈性板(6)和第二彈性板(9)裝連， e、所述連接桿(8)的下端與動子相連， f、所述定子與筒體(I)相固定，定子的至少一個(gè)側(cè)面與動子的側(cè)面相靠近； g、所述動子為含有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)有氣流攪動裝置(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電機(jī)，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(yùn)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(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪能發(fā)電機(jī)，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 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(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)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(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)相隔一定距離上下并排布置，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)的中部分別通過相應(yīng)的第一連接件(7)與連接桿(8)固定連接，動子通過第二連接件(5)與連接桿(8)下端固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波浪能發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述下筒體(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(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述筒體(I)外壁上設(shè)有若干個(gè)對稱分布的鉸鏈連接座(1-4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述氣流攪動裝置(2)是冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇固定在筒體(I)內(nèi)的下端，冷卻風(fēng)扇的葉片伸在圓環(huán)形體的內(nèi)孔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述氣流攪動裝置(2)是擾流板，擾流板與動子、連接桿(8)固定連接，擾流板隨動子及連接桿(8)上下運(yùn)動攪動氣體流動。
【文檔編號】H02K7/18GK104314737SQ201410552134
【公開日】2015年1月28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, 韓曉, 宋潔, 曾舒穎, 朱坤, 朱石, 周露露, 鄭長銳 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)