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了一种波浪能发电装置，包括摆动装置、传动装置和发电装置，摆动装置与传动装置连接，传动装置包括传动杆和活塞，传动杆通过活塞与发电装置连接；发电装置包括发电通道、磁体和电极板，活塞在发电通道的内壁活动，发电通道与活塞之间形成密封腔，密封腔内置有金属流体，磁体置于发电通道中部的外侧，并与金属流体形成磁性配合；电极板置于发电通道的侧壁，且位于磁体之间，与磁体垂直放置；该波浪能发电装置没有中间转换环节，系统简单，安全可靠，维护成本低，克服传统发电机与波浪特性的不匹配以及中间转换系统效率低、运行稳定性差的问题，提高了整个波浪能发电装置的效率。

【技术实现步骤摘要】
波浪能发电装置
本技术涉及海洋波浪能发电领域，具体涉及一种波浪能发电装置。
技术介绍
海洋能的种类包括：潮汐能、波浪能、温差能和海流能，较其他形式的海洋能，波浪能有很多优点，波浪能的功率密度大，分布广泛，作用时间连续；现阶段，波浪能发电系统主要包括浪能俘获装置、能量发电装置和波浪能发电装置，波浪首先经过波浪能俘获装置，然后经过能量发电装置，将波浪的低速、大作用力、往复与随机性的运动转化为与普通发电机相匹配的高速、连续性转动，再经过普通的发电机，最后输出电能。现有波浪能发电系统中存在的主要问题是：由于传统发电机与波浪特性不匹配，波浪能发电系统中要有中间能量转化系统来增速，但是中间转换系统的能量转换效率低，运行稳定性差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种波浪能发电装置，该波浪能发电装置没有中间转换环节，系统简单，安全可靠，维护成本低，克服传统发电机与波浪特性的不匹配以及中间转换系统效率低、运行稳定性差的问题，提高了整个波浪能发电装置的效率。其技术方案如下：波浪能发电装置，包括摆动装置、传动装置和发电装置，摆动装置通过传动装置与发电装置连接，传动装置包括传动杆和活塞，传动杆通过活塞与发电装置连接；发电装置包括发电通道、磁体和电极板，活塞在发电通道的内壁活动，并与发电通道的内壁配合，发电通道与活塞之间形成密封腔，密封腔内置有金属流体，该金属流体具有磁性，磁体置于发电通道中部的外侧，并与金属流体形成磁性配合；电极板分为第一电极板和第二电极板，第一电极板与第二电极板相对置于发电通道的侧壁，且位于磁体之间，与磁体垂直。摆动装置具有冲击面、缓冲面、后置面、第一端面和第二端面；冲击面位于缓冲面的下方，冲击面的前端往缓冲面的前端逐渐靠近，在冲击面与缓冲面连接处形成尖端，该尖端为冲击部；后置面呈圆弧形并以摆动装置的主轴为轴心，后置面分别与缓冲面和冲击面连接，形成第一端面和第二端面。冲击面呈弧形面，该冲击面的曲率由缓冲面至后置面的方向逐渐减小。第一端面和第二端面分别具有第一摇摆杆和第二摇摆杆，第一摇摆杆和第二摇摆杆靠近端面与后置面连接的边缘，并沿主轴相对设置；摇摆杆与传动杆之间通过铰链连接。发电通道呈直角U型，两端具有大小相等的端口，端口呈矩形，端口的内径与活塞的外径配合，两个端口之间通过颈部连接。发电通道具有第一电极板和第二电极板的区域为发电区，发电通道两个端口的截面积比发电区的截面积大，发电通道两个端口的截面积为发电区截面积的3至4倍。传动装置和发电装置的外部具有保护外壳，保护外壳具有通气管，通气管的顶部具有气孔，保护外壳内部的气腔通过气孔与外部空气相通；气孔高于缓冲面，通气管呈圆筒形，位于发电通道颈部的上方并靠近后置面。保护外壳具有传动孔，传动杆通过传动孔与活塞连接，传动杆与传动孔之间具有密封圈，传动杆与密封圈形成弹性配合；传动杆的尾端具有扣孔，活塞顶部具有环扣，环扣穿过扣孔并固定在活塞顶部。波浪能发电装置还包括冷却设备，冷却设备位于发电通道的颈部。下面对本技术的优点或原理进行说明：1、该波浪能发电装置直接从摆动装置获取波浪能，利用传动杆和活塞将波浪能转换成机械能，机械能驱动装换装置中金属流体的运动，金属流体通过设有磁体的区域时，会产生感应电流，该感应电流通过电极板输出，该波浪能发电装置的运动特性与波浪的运动特性相吻合，提高了整个波浪能发电装置的效率，不需要中间转换环节来增速，系统简单，安全可靠，维护成本低，克服传统发电机与波浪特性的不匹配以及中间转换系统效率低、运行稳定性差的问题。2、当波浪经过冲击部时，尖端形状的冲击部不会大量分散波浪的冲击力，使摆动装置可迅速将波浪能传递至主轴，摆动装置的后置面呈圆弧形，避免冲击部吸收的波浪能在传递给后方，因此该波浪能发电装置的一级转换效率高。3、在冲击部上的冲击面比较弯曲，曲率比较大，受到波浪冲击的时候，能迅速将波浪能传递至主轴；与后置面连接的冲击面曲率较小较为平缓，使冲击面与圆弧形后置面连接的更好。4、第一摇摆杆和第二摇摆杆靠近端面与后置面连接的边缘，并沿主轴相对设置，波浪的冲击不会使摇摆杆的转动弧度超过180度，摇摆杆通过传动杆带动活塞，使活塞达到最大的行程，可以最大限度的利用波浪能；摇摆杆和传动杆通过铰链连接，使传动杆具有一定的活动角度范围。5、U型发电通道的两端具有大小相等的端口，当金属流体进行往复运动时，金属流体到达端口的最高高度相差无几，建造发电通道时，两个端口的高度可设置为同等的高度，简化建造步骤。6、发电通道两个端口的截面积比发电区的截面积大，在一定时间段内的通过金属流体流过活塞的流量与流过发电区的流量是一样的，由流量守恒原理可知，当发电区截面面积小于活塞面积时，活塞处金属流体的流速就会大于发电区金属流体的流速，这样就可以提高液态金属磁流体在发电区中的运动速度，从而提高了发电量。7、保护外壳的设置可以避免海水直接侵蚀发电装置，同时防止金属流体的溢出，在保护外壳上设置有通气孔使保护外壳内部的气压与外部气压相等，避免活塞在做往复运动时，受到气压的阻力；气孔高于缓冲面，当波浪撞击通气管时，海水不会从气孔灌进保护外壳内部；通气管呈圆筒形，能减少波浪对通气管的冲击，且通气管设置在发电通道颈部的上方并靠近后置面，不会影响到摆动装置吸收波浪能。8、传动杆与传动孔之间具有密封圈，传动杆与密封圈形成弹性配合，避免了因传动杆的运动而导致海水落入至活塞上方，以免减少活塞的最大行程，从而降低发电区的转换率；扣孔和环扣之间的配合，传动杆和活塞之间可以进行摆动，使传动杆更好的将摇摆杆处的机械能传递至活塞处。9、金属流体随活塞的运动，液体之间摩擦产生热量，金属流体温度升高，粘度会增加，设置冷却设备冷却金属流体的温度，可以使金属流体的粘度下降，从而提高金属流体的流速。附图说明图1是本技术实施例摆动装置的剖面图；图2是本技术实施例波浪能发电装置的结构图；图3是本技术实施例发电区的结构图；附图标记说明：11、缓冲面，12、冲击面，13后置面，14、主轴，15第一摇摆杆，16、第二摇摆杆，21、传动杆，22、环扣，23、活塞，31、发电通道，32、磁体，33、第一电极板，34、第二电极板，35、冷却设备，36、发电区。具体实施方式下面对本技术的实施例进行详细说明。如图1至3所示波浪能发电装置，包括摆动装置、传动装置和发电装置，所述摆动装置通过传动装置与发电装置连接，所述传动装置包括传动杆21和活塞23，所述传动杆21通过活塞23与发电装置连接；所述发电装置包括发电通道31、磁体32和电极板，所述活塞23在发电通道31的内壁活动，并与发电通道31的内壁配合，发电通道31与活塞23之间形成密封腔，所述密封腔内置有金属流体，该金属流体具有导电性和流动性，所述磁体32置于发电通道31中部的外侧，并与金属流体形成磁性配合；所述电极板分为第一电极板33和第二电极板34，第一电极板33与第二电极板34相对置于发电通道31的侧壁，且位于磁体32之间，与磁体32垂直。随着活塞23上下运动，金属流体在发电通道31内进行往复运动，当金属流体流过含有磁体32的区域时，产生感应电流；具体的，当波浪由A方向冲击在冲击部时，由于第二摇摆杆16与第一摇摆杆15安装在离主轴14距离相等、方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.波浪能发电装置，其特征在于，包括摆动装置、传动装置和发电装置，所述摆动装置通过传动装置与发电装置连接，所述传动装置包括传动杆和活塞，所述传动杆通过活塞与发电装置连接；所述发电装置包括发电通道、磁体和电极板，所述活塞在发电通道的内壁活动，并与发电通道的内壁配合，发电通道与活塞之间形成密封腔，所述密封腔内置有金属流体，该金属流体具有导电性和流动性，所述磁体置于发电通道中部的外侧，并与金属流体形成磁性配合；所述电极板分为第一电极板和第二电极板，第一电极板与第二电极板相对置于发电通道的侧壁，且位于磁体之间，与磁体垂直。

【技术特征摘要】
1.波浪能发电装置，其特征在于，包括摆动装置、传动装置和发电装置，所述摆动装置通过传动装置与发电装置连接，所述传动装置包括传动杆和活塞，所述传动杆通过活塞与发电装置连接；所述发电装置包括发电通道、磁体和电极板，所述活塞在发电通道的内壁活动，并与发电通道的内壁配合，发电通道与活塞之间形成密封腔，所述密封腔内置有金属流体，该金属流体具有导电性和流动性，所述磁体置于发电通道中部的外侧，并与金属流体形成磁性配合；所述电极板分为第一电极板和第二电极板，第一电极板与第二电极板相对置于发电通道的侧壁，且位于磁体之间，与磁体垂直。2.如权利要求1所述波浪能发电装置，其特征在于，所述摆动装置具有冲击面、缓冲面、后置面、第一端面和第二端面；所述冲击面位于缓冲面的下方，冲击面的前端往缓冲面的前端逐渐靠近，在冲击面与缓冲面连接处形成尖端，该尖端为冲击部；后置面呈圆弧形并以摆动装置的主轴为轴心，后置面分别与缓冲面和冲击面连接，形成第一端面和第二端面。3.如权利要求2所述波浪能发电装置，其特征在于，所述冲击面呈弧形面，该冲击面的曲率由缓冲面至后置面的方向逐渐减小。4.如权利要求2所述波浪能发电装置，其特征在于，所述第一端面和第二端面分别具有第一摇摆杆和第二摇摆杆，第一摇摆杆和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，陈爱国，曹雪玲，唐伟炜，苏一丹，王雷雷，
申请(专利权)人：广州航海学院，
类型：新型
国别省市：广东,44