一种波浪能发电的方法和装置制造方法及图纸

一种波浪能发电的方法和装置，水平固定于海上航行器、平台或浮体使用。它包括密封罩、基座、电子控制模块、支架、外框、外框发电机、内框、内框发电机、真空罐、刚体转子、发电电动机。其基本结构为三自由度结构，外框可在支架内旋转，内框可在外框内旋转，刚体转子在内框里旋转。利用陀螺效应将波浪能转换为外框与支架、内框与外框的相对旋转，外框与支架、内框与外框的相对旋转带动外框发电机和内框发电机的转动输出电能。活动部件可360度旋转，且全部密封，可适应海上的恶劣环境而不被损坏。旋转的刚体转子可将电能储存。

【技术实现步骤摘要】
一种波浪能发电的方法和装置
本专利技术属于波浪能发电领域，主要是海洋波浪能的发电。
技术介绍
由于人类对能源的需求越来越大，寻找和利用能源变得迫不及待，海洋波浪能就是众多能源里的一种清洁能源。现有的海洋波浪能发电按结构主要分为振荡水柱式、摆式、筏式、鸭式等。各结构都存在不能在任意海上航行器、平台或浮体使用，当波浪过大会损坏设备，活动部件易受海水侵蚀，现在应用比较成熟的筏式、鸭式又存在不能转换任意方向的波浪能的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能量转换率高、能在恶劣海洋环境运行、制造成本和维护成本低、能在任意海上航行器、平台或浮体使用的波浪发电装置。本专利技术通过以下技术方案实现:一种波浪能发电的方法和装置，其结构包括：基座；密封罩；所述密封罩固定在基座上；电子控制模块，所述电子控制模块固定在基座上；支架，所述支架垂直固定在基座上；外框，所述外框与支架相连且能在支架内旋转；外框发电机，所述外框发电机的转子与外框固定、定子与支架固定，所述转子与外框的旋转平面交角为零；内框，所述内框与外框相连且能在外框内旋转，其旋转轴与外框的旋转轴垂直相交；内框发电机，所述内框发电机的转子与内框框固定、定子与外框固定，所述转子与内框的旋转平面交角为零；真空罐，所述真空罐固定在内框内；刚体转子，所述刚体转子与真空罐相连，且在真空罐内旋转，其旋转轴与内框的旋转轴垂直，其质心与内框和外框的中心重合，具有质量均匀分布、轴对称形状的刚体；发电电动机，所述发电电动机在真空罐内，其转子与刚体转子固定、定子与真空罐固定。一种波浪发电的方法和装置，其方法步骤如下：S1，将基座水平固定在海上航行器、平台或浮体；S2，通过发电电动机驱动刚体转子旋转；S3，将波浪能通过海上航行器或浮体转换成基座和支架的角度变化；S4，基座和支架的角度变化利用旋转的刚体转子转换成支架与外框的相对旋转、外框与内框的相对旋转；S5，支架与外框的相对旋转带动外框发电机转子与定子的相对旋转，外框与内框的相对旋转带动内框发电机转子与定子的相对旋转；S6，获取刚体转子的旋转平面与水平面的交角；S7，电子模块根据刚体转子的旋转平面与水平面的交角调节外框发电机和内框发电机的输出功率，S8，变化的输出功率改变支架与外框、外框与内框的受力，S9，支架与外框、外框与内框的受力的变化改变刚体转子旋转平面与水平面的交角。一种波浪能发电的方法和装置，其有益效果如下：现有的波浪能发电设备易受海水侵蚀、波浪过大会损坏设备、能量转换率不高的缺点。本专利技术利用陀螺效应将波浪能转换成电能，根据本专利技术的结构特点可密封设备不受海水侵蚀，活动部件可360度旋转且可通过电子模块调节外框发电机和内框发电机的输出功率改变活动部件的受力，即使海上航行器或浮体翻转也不会损坏设备，可转换不同方向的波浪能，旋转的刚体转子可蓄能；故本专利技术具有不易受海水侵蚀、波浪过大也不会损坏设备、能量转换率高且能蓄能、能应用于任意海上航行器、平台或浮体的有益效果。附图说明图1是一种波浪能发电的方法和装置的剖视图；图2是一种波浪能发电的方法和装置去掉密封箱的主视图；图3是图2的剖视图；图4是图2去掉外框发电机、内框发电机的主视图；图5是图4的剖视图；附图标记：密封罩1、基座2、支架3、电子控制模块4、外框发电机5、外框6、内框发电机7、内框8、真空罐9、发电电动机10、发电电动机11、刚体转子12。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图进一不说明。本专利技术有一旋转的刚体转子，利用陀螺效应将波浪能转换成电能，并使用旋转的刚体转子蓄能；其基本结构为三自由度结构。现结合图片说明其结构如下：密封罩1固定在基座2上，支架3固定在基座2上，电子控制模块4固定在基座2上，外框6与支架3相连且外框6能在支架3内旋转，外框发电机5的转子与外框6固定，外框发电机5的定子与支架3固定，内框8与外框6相连且内框8能在外框6内旋转，内框8的旋转轴与外框6的旋转轴垂直，内框发电机7的定子与外框6固定，内框发电机7转子与内框8固定，真空罐9固定在内框8内，真空罐9内有一旋转的刚体转子12，刚体转子12的旋转轴与内框8的旋转轴垂直，刚体转子12的质心与内框8和外框6的中心重合，发电电动机10和11在真空罐9内，发电电动机10的转子与刚体转子12固定，发电电动机10的定子与真空罐9固定，发电电动机11的转子与刚体转子12固定，发电电动机11的定子与真空罐9固定。支架3、外框6、内框8和刚体转子12共同构成三自由度结构，其结构包括外框6在支架3、内框8在外框6、刚体转子12在内框8内的旋转，外框6的旋转轴与基座2平面交角为零，内框8的旋转轴与外框6的旋转轴垂直，刚体转子12的旋转轴与内框8的旋转轴垂直。本专利技术实施过程如下：本装置水平固定在海上航行器、平台或浮体，通过海上航行器、平台或浮体将波浪能转换成基座2和支架3在任意方向的角度变化，发电电动机驱动刚体转子12旋转，由于陀螺效应基座2和支架3的角度变化会引起外框6在支架3内旋转、内框8在外框6内旋转；外框6在支架3内的旋转带动外框发电机5的转子与定子之间的相对旋转，内框8在外框6内的旋转带动内框发电机6的转子和定子之间的相对旋转，内框8在外框6的旋转带动内框发电机7的转子和定子之间的相对旋转。因刚体转子12旋转平面与水平面的交角会随支架3与水平面的交角一起变化，刚体转子12旋转平面与水平面的交角越小波浪能的转换率就越高，故通过调节外框发电机5及内框发电机7不同时间段的输出功率改变外框6与支架3及内框8与外框6之间的受力，受力的变化减小刚体转子12旋转平面与水平面的交角；最终将波浪能转换成电能。电能通过发电电动机10和11加快刚体转子12旋转速度，转换成刚体转子12的动能，且刚体转子12的动能可通过发电电动机10和11转换成电能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波浪能发电的装置，其特征在于：密封罩1固定在基座2上，支架3固定在基座2上，电子控制模块4固定在基座2上，外框6与支架3相连且外框6能在支架3内旋转，外框发电机5的转子与外框6固定，外框发电机5的定子与支架3固定，内框8与外框6相连且内框8能在外框6内旋转，内框8的旋转轴与外框6的旋转轴垂直，内框发电机7的定子与外框6固定，内框发电机7转子与内框8固定，真空罐9固定在内框8内，旋转的刚体转子12与真空罐9相连，刚体转子12的旋转轴与内框8的旋转轴垂直，刚体转子12的质心与内框8和外框6的中心重合，发电电动机10和11在真空罐9内，发电电动机10的转子与刚体转子12固定，发电电动机10的定子与真空罐9固定，发电电动机11的转子与刚体转子12固定，发电电动机11的定子与真空罐9固定。

【技术特征摘要】
1.一种波浪能发电的装置，其特征在于：密封罩1固定在基座2上，支架3固定在基座2上，电子控制模块4固定在基座2上，外框6与支架3相连且外框6能在支架3内旋转，外框发电机5的转子与外框6固定，外框发电机5的定子与支架3固定，内框8与外框6相连且内框8能在外框6内旋转，内框8的旋转轴与外框6的旋转轴垂直，内框发电机7的定子与外框6固定，内框发电机7转子与内框8固定，真空罐9固定在内框8内，旋转的刚体转子12与真空罐9相连，刚体转子12的旋转轴与内框8的旋转轴垂直，刚体转子12的质心与内框8和外框6的中心重合，发电电动机10和11在真空罐9内，发电电动机10的转子与刚体转子12固定，发电电动机10的定子与真空罐9固定，发电电动机11的转子与刚体转子12固定，发电电动机11的定子与真空罐9固定。2.根据权利要求1所述的一种波浪能发电的装置，其特征在于：刚体转子12是高速旋转的具有质量均匀分布、轴对称形状的刚体。3.根据权利要求1所述的一种波浪能发电的装置，其特征在于：发电电动机10和11能将电能转换为刚体转子12动能或刚体转子12动能转换为电能。4.根据权利要求1所述的一种波浪能发电的装置，其特征在于：支架3、外框6、内框8和刚体转子12共同构成三自由度结构，外框6和内框8都能绕其自身的旋转轴自由旋转或360度旋转，外框6的旋转轴与基座平面交角为零。5.根据权利要求1所述的一种波浪能发电的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：姚文平，
类型：发明
国别省市：四川,51