一种双浮子波浪发电装置制造方法及图纸

技术编号:22327485 阅读:17 留言:0更新日期:2019-10-19 11:41
本发明专利技术提供一种双浮子波浪发电装置,包括:阻尼盘、与阻尼盘刚性连接的浮筒、用以随海浪浮动的内浮子和外浮子,以及铰接连接于内浮子、外浮子及浮筒之间的连接组件;还包括一对内浮子发电电机和一对外浮子发电电机。本发明专利技术所提供的双浮子波浪发电装置,在一个波浪周期内,在连接组件的连接作用下,通过内浮子和外浮子随波浪浮动,进而带动内浮子发电电机和外浮子发电电机工作,内浮子发电电机和外浮子发电电机能够往复运动两次,由此产生两次发电周期,显著地提高了发电效率、增加了发电量。与现有技术中单浮子电机相比,本发明专利技术所提供的双浮子波浪发电装置,实现了浪能的充分开发及利用,发电效率显著。

【技术实现步骤摘要】
一种双浮子波浪发电装置
本专利技术涉及海洋能源
,更具体地说,涉及一种双浮子波浪发电装置。
技术介绍
随着全球经济的快速发展,能源的需求日益增加。众所周知,全球大部分的能源消耗来源于化石能源,而化石能源作为一种非可再生能源,其燃烧和使用的过程中引起了一系列问题,譬如温室效应,环境污染和地质生态破坏等,能源消耗和环境的协调可持续发展问题受到当今世界各国的共同关注。作为海洋能中最主要的能源之一——浪能的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量,如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来,则世界能源的前景会相当广阔和光明,因此,开发和利用波浪能具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。现阶段,大多采用单浮子波浪发电装置进行发电,然而现有技术中的单浮子波浪发电装置,通常只有一个浮子用于捕获波浪能量,通过该浮子带动一台电机运行,在一个波浪周期内,由于电机仅往复运行一次,发电效率较低。因此,如何充分利用波浪能量提高发电效率,降低加工难度,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双浮子波浪发电装置,解决了浪能开发利用不高、发电效率低的问题。本专利技术提供一种双浮子波浪发电装置,包括:阻尼盘,用以连接于海底沉石;浮筒,底部与所述阻尼盘刚性连接;内浮子和外浮子,用以随海浪浮动;连接组件,用以铰接连接于所述内浮子与所述外浮子以及所述内浮子与所述浮筒;一对内浮子发电电机,均两端分别铰接连接于所述浮筒与所述内浮子;一对外浮子发电电机,均两端分别铰接连接于所述浮筒与所述外浮子;在一个波浪周期内,各所述内浮子发电电机及各所述外浮子发电电机均能够往复运动两次,且产生两次发电周期。优选的,所述内浮子发电电机和所述外浮子发电电机均包括初级和次级;所述初级包括主轴、绝缘骨架、嵌套于所述绝缘骨架内部的绕组,以及安装于所述绝缘骨架前端及后端的固定板;所述次级包括外壳,所述外壳的内部安装有永磁体和凸轴,所述凸轴内部设有槽体,所述槽体安装有滚珠,还包括安装于所述槽体端部及所述外壳端部的弹簧。优选的,所述连接组件包括一对外浮子轴承和一对内浮子轴承,所述外浮子轴承的两端分别铰接于所述外浮子和所述内浮子上,且两个所述外浮子轴承对称设置,所述外浮子发电电机与所述外浮子轴承错开设置,所述内浮子发电电机与所述外浮子轴承铰接于同一位置;所述内浮子轴承一端固接于所述浮筒侧面、另一端铰接于所述内浮子,所述内浮子发电电机与所述内浮子轴承错开设置。优选的,任一相邻的两个所述槽体之间的夹角为120°,所述槽体的深度小于所述滚珠的直径。优选的,所述内浮子发电电机和所述外浮子发电电机均为无齿槽式圆筒直线发电机。优选的,所述外浮子发电电机与所述内浮子发电电机沿周向均匀分布。优选的,所述初级的两端安装有用以将所述外浮子和所述内浮子固定于所述浮筒、以防止所述外浮子及所述内浮子运动的机械抱闸装置。优选的,所述浮筒的内部为空心结构,包括:配重仓,用以调整所述浮筒的吃水深度;后级处理电路,用以将所述内浮子发电电机及所述外浮子发电电机产生的电能加以存储及转换成标准电流;放置腔,用以放置海洋监测仪器和/或通讯装置。优选的,所述浮筒的顶部平台安装有导航灯。本专利技术所提供的双浮子波浪发电装置,通过内浮子和外浮子随波浪浮动,进而带动内浮子发电电机和外浮子发电电机工作,在一个波浪周期内,在连接组件的连接作用下,外浮子发电电机和外浮子发电电机能够往复运动两次,由此产生两次发电周期,显著地提高了发电效率、增加了发电量。与现有技术中单浮子电机相比,本专利技术所提供的双浮子波浪发电装置,实现了浪能的充分开发及利用,发电效率显著。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的双浮子波浪发电装置的结构示意图;图2为图1的俯视图;图3为图1中外浮子处于前半个波浪周期的示意图;图4为图1中外浮子处于后半个波浪周期的示意图;图5为图1中内浮子处于前半个波浪周期的示意图;图6为图1中内浮子处于后半个波浪周期的示意图;图7为图1中外浮子发电电机及内浮子发电电机的剖视图;图8为图7中滚子的分布图;图9为图7中永磁体充磁结构示意图。其中,1-阻尼盘、2-浮筒、3-内浮子、4-外浮子、5-内浮子发电电机、6-外浮子发电电机、7-主轴、8-绝缘骨架、9-绕组、10-固定板、11-外壳、12-永磁体、13-凸轴、14-滚珠、15-弹簧、16-内浮子轴承、17-外浮子轴承。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种双浮子波浪发电装置,解决了我国近海岸海浪能开发利用率低、发电效率不佳的问题。需要说明的是,本文中出现的方位词“上、下”方向指的是图1中的上、下方向。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的,它们的出现不应当影响本专利技术的保护范围。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图9,图1为本专利技术所提供的双浮子波浪发电装置的结构示意图;图2为图1的俯视图;图3为图1中外浮子处于前半个波浪周期的示意图;图4为图1中外浮子处于后半个波浪周期的示意图;图5为图1中内浮子处于前半个波浪周期的示意图;图6为图1中内浮子处于后半个波浪周期的示意图;图7为图1中外浮子发电电机及内浮子发电电机的剖视图;图8为图7中滚子的分布图;图9为图7中永磁体充磁结构示意图。本专利技术提供一种双浮子波浪发电装置,包括阻尼盘1、浮筒2、内浮子3、外浮子4、连接组件、一对内浮子发电电机5以及一对外浮子发电电机6。阻尼盘1的底部与海底沉石相连,浮筒2的底部与阻尼盘1刚性连接,且浮筒2与阻尼盘1垂直分布;外浮子4和内浮子3均为环状结构,外浮子4套设于内浮子3外部,在海浪涌动下,内浮子3和外浮子4能够跟随海浪浮动;连接组件用以铰接连接于内浮子3与外浮子4之间,以及内浮子3与浮筒2之间,以确保发电装置整体的平衡性。各内浮子发电电机5均两端分别铰接连接于浮筒2和内浮子3,各外浮子发电电机6均两端分别铰接连接于浮筒2和外浮子4,由于阻尼盘1和浮筒2固定在海底沉石,这样,当内浮子3和外浮子4随波浪运动时,与浮筒2之间形成相对速度差及位移差,由此内浮子发电电机5和外浮子发电电机6的初级和次级即产生相对运动,从而感应出电动势产生电能,在一个波浪周期内,各内浮子发电电机5及各外浮子发电电机6均能够往复运动两次,由此产生两次发电周期,波浪能量得到充分利用,提高了发电装置的发电效率。由此可见,本申请将内浮子发电电机5和外浮子发电电机6与内浮子3、外浮子4和浮筒2相结合,实现了波浪能的捕获和能量的转化,一个波浪周期内,内浮子发电电机5及外浮子发电电机6均产生两个发电周期,由此提高了发电量,解决了我国发电设备效率不高的问题,在一定程度上促进了波浪发电在新能源领域的发展。具体来说,内浮子发电电机5和外浮子发电电机6的结构相同,均包括初级和次级,初级包括主轴7、绝缘骨架8、本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种双浮子波浪发电装置,其特征在于,包括:阻尼盘(1),用以连接于海底沉石;浮筒(2),底部与所述阻尼盘(1)刚性连接;内浮子(3)和外浮子(4),用以随海浪浮动;连接组件,用以铰接连接于所述内浮子(3)与所述外浮子(4)以及所述内浮子(3)与所述浮筒(2);一对内浮子发电电机(5),均两端分别铰接连接于所述浮筒(2)与所述内浮子(3);一对外浮子发电电机(6),均两端分别铰接连接于所述浮筒(2)与所述外浮子(4);在一个波浪周期内,各所述内浮子发电电机(5)及各所述外浮子发电电机(6)均能够往复运动两次,且产生两次发电周期。

【技术特征摘要】
1.一种双浮子波浪发电装置,其特征在于,包括:阻尼盘(1),用以连接于海底沉石;浮筒(2),底部与所述阻尼盘(1)刚性连接;内浮子(3)和外浮子(4),用以随海浪浮动;连接组件,用以铰接连接于所述内浮子(3)与所述外浮子(4)以及所述内浮子(3)与所述浮筒(2);一对内浮子发电电机(5),均两端分别铰接连接于所述浮筒(2)与所述内浮子(3);一对外浮子发电电机(6),均两端分别铰接连接于所述浮筒(2)与所述外浮子(4);在一个波浪周期内,各所述内浮子发电电机(5)及各所述外浮子发电电机(6)均能够往复运动两次,且产生两次发电周期。2.根据权利要求1所述的双浮子波浪发电装置,其特征在于,所述内浮子发电电机(5)和所述外浮子发电电机(6)均包括初级和次级;所述初级包括主轴(7)、绝缘骨架(8)、嵌套于所述绝缘骨架(8)内部的绕组(9),以及安装于所述绝缘骨架(8)前端及后端的固定板(10);所述次级包括外壳(11),所述外壳(11)的内部安装有永磁体(12)和凸轴(13),所述凸轴(13)内部设有槽体,所述槽体安装有滚珠(14),还包括安装于所述槽体端部及所述外壳(11)端部的弹簧(15)。3.根据权利要求2所述的双浮子波浪发电装置,其特征在于,所述连接组件包括一对外浮子轴承(17)和一对内浮子轴承(16),所述外浮子轴承(17)的两端分别铰接于所述外浮子(4)和所述内浮子(3)上,且两个所述外浮子轴承(17)对称设置,所述外浮子发电电机(6)与所述外浮子轴承(17)错开设置,所述内浮...

【专利技术属性】
技术研发人员:王富立严柏平
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1