一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，属于波浪能发电领域，是由波浪能采集机构与压电发电机构组成的；所述的波浪能采集机构包括波面筏、波面筏铰接轴、定位锚索、压电发电机构安装槽等结构；所述的压电发电机构包括端盖、密封套筒、连接轴、橡胶垫圈、压电片、电极、直筒式压缩弹簧、调节弹簧等结构；当海面波浪涌动时，波面筏随波浪产生起伏运动，两波面筏绕铰接轴发生转动，进而挤压压电发电机构，使压电片发生弯曲变形并产生电能。本实用新型专利技术易于微型化且价格低廉，可以随波浪采集多个方向的波浪能，故可以长时间持续供电，能量收集效率高。

A raft type wave energy generating device based on piezoelectric effect

The utility model discloses a raft type wave energy generating device based on the piezoelectric effect, which belongs to the field of wave energy generation, is composed of wave energy collecting mechanism and piezoelectric power generation mechanism, and the wave energy collecting mechanism includes wave raft, wave raft hinged shaft, positioning anchorage cable and piezoelectric generation mechanism installation slot, etc. The piezoelectric power generation mechanism includes the end cover, the seal sleeve, the connecting shaft, the rubber washer, the piezoelectric plate, the electrode, the compression spring, the spring and so on. When the sea waves surges, the wave surface raft is fluctuating with the wave, and the two wave raft is rotated around the hinge shaft and squeezes the piezoelectric power generation mechanism to make the piezoelectric sheet. Bending deformation and generating electrical energy. The utility model is easy to be miniaturized and low in price, so it can collect wave energy in multiple directions with waves, so it can continuously supply power for long time and have high energy collection efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置
本技术涉及压电发电在海洋能的应用，具体涉及一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，属于波浪能发电领域。
技术介绍
能源是经济和社会发展的重要动力，能源技术的突破总能推动生产技术的重大改革。目前，加快开发利用海洋能已成为世界沿海国家和地区的普遍共识。我国海岸线绵长，拥有18000公里的大陆海岸线和14000公里的岛屿海岸线，海洋能资源丰富。在海洋能中波浪能具有近似永不停歇的特点，对于沿岸地区具有强大的供应能力。但回报周期长，转换效率不高成为攻克波浪能发电技术的主要难题。近年来因压电材料具有优良的机电转换特性，利用压电材料进行能量收集获得电能的方法越来越受到人们的关注。压电发电装置具有结构简单、易于加工制作和实现微小化、集成化等优点。因此可以将小型的压电发电装置应用于波浪能发电技术，解决成本和效益问题。
技术实现思路
针对上述的不足，本技术提供了一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置。本技术是通过以下技术方案实现的：一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，其特征在于包括波浪能采集机构与压电发电机构；所述的波浪能采集机构包括波面筏、波面筏铰接轴、定位锚索、压电发电机构安装槽等结构，所述的压电发电机构安装槽设置在波面筏的两连接侧面，所述的定位锚索一端连接海底起固定作用，一端连接波面筏，所述的波面筏通过铰接轴实现多个波面筏的连接。所述的压电发电机构包括端盖、密封套筒、连接轴、橡胶垫圈、压电片、电极、直筒式压缩弹簧、调节弹簧等结构；所述的电极分别置于端盖筒的顶部和底部与压电片接触，所述压电片通过橡胶垫圈组成压电片组，所述的橡胶垫圈和调节弹簧依次套装在连接轴上，所述连接轴一端通过直筒式压缩弹簧连接两侧连接轴，一端通过螺纹与端盖连接，所述的两侧端盖通过密封套筒连接，构成压电发电机构，其特征在于：所述的压电发电机构由两组发电片构成，分别设置在两侧连接轴上，固定于两侧端盖内，通过直筒式压缩弹簧的挤压，保证压电片的弯曲振动，通过电极将产生的电能传递出去。优选的，所述的密封套筒为弹性可伸缩式材料，如橡胶。优选的，所述的压电发电机构通过螺丝固定于压电发电机构安装槽，每两个波面筏之间安装四个压电发电机构。本技术的有益之处是：1、本技术可以收集海洋中的波浪能，并可以随波浪方向任意漂流于海面，因此可以采集多个方向的波浪能。2、本技术将波面筏与压电发电装置结合，与传统筏式波浪能发电装置相比，没有使用液压装置或发电机，易于微型化且价格低廉。3、本技术的压电发电装置由压电片和弹簧组成，即使微小的波浪，也能引起压电片的振动，故本技术可以长时间持续供电，能量收集效率高。附图说明图1为本技术的结构原理示意图。图2为波面筏采集能量状态的示意图。图3为铰接孔、压电发电机构安装槽示意图。图4为本技术压电发电机构的装配剖面图。图5为压电发电机构发电状态下的装配剖面图。图中，1、波浪能采集机构，101、波面筏，102、波面筏铰接轴，103、定位锚索，104、压电发电机构安装槽，2、压电发电机构，201、端盖，202、密封套筒，203、连接轴，204、橡胶垫圈，205、压电片，206、电极，207、直筒式压缩弹簧，208、调节弹簧。具体实施方式一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，其特征在于包括波浪能采集机构1与压电发电机构2；所述的波浪能采集机构1包括波面筏101、波面筏铰接轴102、定位锚索103、压电发电机构安装槽104等结构，所述的压电发电机构安装槽104设置在波面筏101的两连接侧面，所述的定位锚索103一端连接海底起固定作用，一端连接波面筏101，所述的波面筏101通过铰接轴实现多个波面筏101的连接。所述的压电发电机构2包括端盖201、密封套筒202、连接轴203、橡胶垫圈204、压电片205、电极206、直筒式压缩弹簧207、调节弹簧208等结构；所述的电极206分别置于端盖201的顶部和底部与压电片205接触，所述压电片205通过橡胶垫圈204组成压电片组，所述的橡胶垫圈204和调节弹簧208依次套装在连接轴203上，所述连接轴203一端通过直筒式压缩弹簧207连接两侧连接轴203，一端通过螺纹与端盖201连接，所述的两侧端盖201通过密封套筒202连接，构成压电发电机构2，其特征在于：所述的压电发电机构2由两组发电片205构成，分别设置在两侧连接轴203上，固定于两侧端盖201内，通过直筒式压缩弹簧207的挤压，保证压电片205的弯曲振动，通过电极206将产生的电能传递出去。优选的，所述的密封套筒202为弹性可伸缩式材料，如橡胶。优选的，所述的压电发电机构2通过螺丝固定于压电发电机构安装槽104，每两个波面筏101之间安装四个压电发电机构2。本技术的工作原理及工作过程大致如下：一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，当海面波浪涌动时，波面筏101漂浮在海面上会随着波浪的涌动产生上下起伏运动，两波面筏101就会绕铰接轴102发生转动，进而挤压压电发电机构2；压电发电机构2中的直筒式压缩弹簧207受到挤压弯曲，同时由橡胶垫圈204、压电片205组成的压电片组受到弹簧施加的挤压力，压电片205发生弯曲振动，产生电能，并通过端盖202顶部与底部的电极206传递出去。该装置在安装时，即把压电发电机构2以嵌入的方式安装到压电发电机构安装槽104中，与密封套筒202配合，起到绝缘密封的作用。对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，其特征在于包括波浪能采集机构与压电发电机构；所述的波浪能采集机构包括波面筏、波面筏铰接轴、定位锚索、压电发电机构安装槽等结构，所述的压电发电机构安装槽设置在波面筏的两连接侧面，所述的定位锚索一端连接海底起固定作用，一端连接波面筏，所述的波面筏通过铰接轴实现多个波面筏的连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，其特征在于包括波浪能采集机构与压电发电机构；所述的波浪能采集机构包括波面筏、波面筏铰接轴、定位锚索、压电发电机构安装槽等结构，所述的压电发电机构安装槽设置在波面筏的两连接侧面，所述的定位锚索一端连接海底起固定作用，一端连接波面筏，所述的波面筏通过铰接轴实现多个波面筏的连接。2.如权利要求1所述的一种基于压电效应的筏式波浪能发电装置，其特征在于，所述的压电发电机构包括端盖、密封套筒、连接轴、橡胶垫圈、压电片、电极、直筒式压缩弹簧、调节弹簧等结构；所述的电极分别置于端盖筒的顶部和底部与压电片接触，所述压电片通过橡胶垫圈组成压电片组，所述的橡胶垫圈和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩，刘凯凯，康辉，郭悦，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37