本发明专利技术提供的是一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置，包括固定螺栓、固定桩、发电球、固定板、链缆、网罩、网罩螺栓，每个网罩内放置一个发电球，网罩通过链缆连接在固定桩上，固定桩通过固定螺栓安装在固定板上。由于采用上述技术方案，可在海岸边安装多个固定桩，通过链缆固定住多个发电球，发电球漂浮在水面上，有波浪时，发电球可在网格中任意方向振动并吸收冲击振动，产生的电流传输至岸边的电力设备，电流最后可传送至用户终端。用户终端。用户终端。
【技术实现步骤摘要】
一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置
[0001]本专利技术涉及振动机械能与电能的转化装置及新型能源领域领域，具体是一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置。
技术介绍
[0002]随着社会现代化建设的推进，社会总体耗能迅速增加，耗电量提升非常显著，而传统能源日益枯竭，也带来了严重的环境污染。目前，各国都在大力推进新型能源的开发利用，如风能、太阳能、核能等清洁能源，振动能由于能量密度低、收集困难等等原因，并没有得到大规模开发利用。
[0003]Halbach阵列是一种新的充磁方式，具有以下特点：对于理想的Halbach阵列，磁场只正弦分布在一侧；不需要轭部，可直接固定在非导磁材料上；没有转矩脉动；在产生相同磁动势时，Halbach阵列所需的磁体体积更少。目前，Halbach阵列电机和Halbach阵列发电机均有应用。
[0004]海浪的尺寸变化很大，常见波高分布有数厘米至数十米，海浪能量大，同时也具有相当破坏力，海浪冲击作为振动冲击的一种体现，能量若收集海浪包含的能量，既可以缓解部分地区电力紧张的问题，也可有效保护公共私人财产，具有可观应用前景。
[0005]收集振动能量转化为电能已在一些场合得到应用。如申请号201811071660.3公开的一种小振幅发电装置，其安装在共享单车上，利用鞍座的振动为锂电池充电；如申请号201810342255.4公开的一种永磁式水振动能量捕获发电装置，其利用中小型河流中水流的振动能量发电，不需要水位落差；如201810753923.2公开的振动发电系统，其能吸收机动车辆行驶时的振动，产生电能；如申请号20110063127.2公开的一种振动发电机，其利用人在行走时的加减速过程产生的振动发电，在移动通信设备如手机、平板电脑及电动车等领域有应用前景。
[0006]把利用振动发电的发电机外形做成球体，使其能吸收更广方向的振动，是一种更高效的发电方式。如201110207596.9公开的一种振动发电机，主要是由底座、电池、半球壳形磁铁、限制缸和振动部分组成，底座上固定电池，电池上部固定两个半球壳形磁铁，所述的两半球壳形磁铁的内表面均匀的分布六个限制缸，两个半球壳形磁铁的内部设有振动部分。其外形为球体，但因其安装在底座上，不能对任意方向的振动均保持高效率转化。
[0007]利用海浪的冲击振动发电是一种可行的发电方式。如申请号201810072507.6公开的一种摇杆振钟式海浪发电机，由钟型外壳和内部摆动摇杆两部分构成，内部摆动摇杆末端设有三个尾鳍，摆杆与钟体之间设置振动发电机，共设置七个振动发电机，钟体与摆杆之间靠弹簧连接，钟体顶端与摆杆顶端用万向节连接，振动发电机与摆杆和钟体之间也是通过万向节连接，钟体与外部框架也是通过弹簧连接。但其使用了过多的弹簧，弹簧的安装方式也不尽合理。
[0008]鉴于此，拟利用永磁Halbach阵列布置在垂直交叉的多个方向上振动，利用球形外
壳接收各方向的波浪振动，本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置。
技术实现思路
[0009]本专利技术要解决的问题是，针对海岸边具有常见的波浪冲击，但不能高效率地利用、转化波浪的振动能，本专利技术针对此问题提供一种发电装置，使波浪能为人类所用。
[0010]本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置，本专利技术要实现的目的是提供一种能吸收全方向振动、能量转化效率高、使用方便、环境友好、具有社会效应的等优点发电装置及应用方法。
[0011]本专利技术采用以下技术方案来实现上述目的，本专利技术提供的是一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置，包括固定螺栓、固定桩、发电球、固定板、链缆、网罩、网罩螺栓，每个网罩内放置一个发电球，网罩通过链缆连接在固定桩上，固定桩通过固定螺栓安装在固定板上；其中发电球包括中心方块、电磁柱、齿形支座、三防球壳、连接螺栓组件、端盖、紧固螺栓组件，6个电磁柱的一端分别安装在中心方块的六个面上，令一端分别安装在齿形支座上，8个八分之一球面组成的三防球壳包络电磁柱，通过连接螺栓组件相互连接，齿形支座安装在端盖上，6个端盖分别通过紧固螺栓组件与三防球壳连接；其中电磁柱包括绕线轴、导杆、定子叠片组、夹具、螺柱、螺母、螺旋式碟形弹簧、Halbach阵列永磁体，定子叠片内侧开有24个槽，每个槽安装一个Halbach阵列永磁体，近外侧开有12个相同孔径的孔，4个依次相隔90度的孔安装用螺栓螺母安装夹具，4个夹具固定由20个定子叠片组成的定子叠片组，剩下的8个孔安装8根导杆，导杆直径略小于孔径，定子叠片组两端分别安装螺旋式碟形弹簧，定子叠片组可在导杆上自由滑动。
[0012]所述的螺纹连接组件均为高强度材质。
[0013]所述的螺纹连接处应涂有密封胶。
[0014]所述的螺旋式碟形弹簧应至少具有500万次冲程的寿命。
[0015]所述的导杆应具备较高刚度，在1千牛力的集中载荷作用下变形不大于千分之一。
[0016]所述的导杆表面应比较光滑，粗糙度不大于0.8。
[0017]所述的三防球壳应有高强度，具备防锈、防冲击变形、防腐蚀、绝缘的特性。
[0018]由于采用上述技术方案，在海岸边安装多个放置格，把多个发电球放置放置格的网格中，发电球漂浮在水面上，有波浪时，发电球可在网格中任意方向振动并吸收冲击振动，产生的电流传输至岸边的电力设备，电流最后可传送至用户终端。
[0019]本专利技术的有益效果是：设计的发电球能以相同的高效率吸收全方向的海浪冲击振动，能把冲击振动转化成电能，可根据实际需要和应用条件自由组装所需规格的装机容量，使用Halbach阵列永磁体，减小整体体积，提高了转化效率；同时也能保护海岸安全。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的总体示意图。
[0021]图2为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的发电球外形图。
[0022]图3为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的内部示意图。
[0023]图4为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的发电球内部部件电磁柱的等轴测图。
[0024]图5为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的发电球内部部件电磁柱的正视图和全剖视图。
[0025]图6为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的发电球内部部件电磁柱的零件绕线轴的正视图和全剖视图。
[0026]图7为本专利技术提供一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置的发电球内部零件齿形支座的等轴测图、正视图和全剖视图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.本发明提供的是一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装包括固定螺栓1、固定桩2、发电球3、固定板4、链缆5、网罩6、网罩螺栓7，每个网罩6内放置一个发电球3，网罩6通过链缆5连接在固定桩2上，固定桩2通过固定螺栓7安装在固定板2上；其中发电球3包括紧固螺栓组件31、端盖32、连接螺栓组件33、三防球壳34、齿形支座35、电磁柱36、中心方块37，6个电磁柱36的一端分别安装在中心方块37的六个面上，令一端分别安装在齿形支座35上，8个八分之一球面组成的三防球壳包络电磁柱36，通过连接螺栓组件33相互连接，齿形支座35安装在端盖32上，6个端盖32分别通过紧固螺栓组件31与三防球壳34连接；其中电磁柱36包括绕线轴365、导杆361、定子叠片组367、夹具362、螺柱和螺母363、螺旋式碟形弹簧364、Halbach阵列永磁体366，定子叠片内侧开有24个槽，每个槽安装一个Halbach阵列永磁体，近外侧开有12个相同孔径的孔，4个依次相隔90度的孔安装用螺栓螺母安装夹具362，4个夹具362固定由20个定子叠片组成的定子叠片组367，剩下的8个孔安装8根导杆361，导杆361直径略小于孔径，定子叠片组361两端分别安装螺旋式碟形弹簧364，定子叠片组361可在导杆上自由滑动。2.根据权利要求1所述的一种全方位吸收波浪冲击振动发电的永磁Halbach阵列发电球组网装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：华帅，毛汉领，赵淳，熊永敬，李欣欣，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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