一种海洋能收集利用结构制造技术

本发明专利技术公开了一种海洋能收集利用结构，海洋能收集利用结构包括浮块、重量块、壳体和柔性压电件，柔性压电件穿过壳体内的导向部，且一端于浮体连接，一端与重量块连接，在海水、浮体和重量块的作用下，壳体内的导向部能够作用于柔性压电件使柔性压电件弯曲变形，从而使柔性压电件极化而产生电能，能够将海洋能转化为电能供人类使用，提高了能量的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋能收集利用结构
本专利技术涉及发电领域，尤其涉及一种海洋能收集利用结构。
技术介绍
海洋中蕴含着丰富的波浪能和潮汐能，如何将海洋中的能量转化为电能，供人类使用，是一个迫切需要解决的问题。目前研究的海洋能量采集技术主要包括电磁能量采集技术和压电能量采集技术等。相关技术中，通常是采用压电悬臂梁，压电悬臂梁的自由端布置质量块，受质量块的影响，压电悬臂梁处于弯曲状态，但是这种方式，应变主要集中在悬臂梁的根部，压电片受力面积小，能量转化率低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种海洋能收集利用结构，能够采集潮汐能或波浪能，并将其转化为电能。根据本专利技术的实施例的海洋能收集利用结构，包括：浮体；重量块；壳体，位于所述浮体的下方，所述壳体内设置有导向部；柔性压电件，所述柔性压电件置于所述壳体内，所述柔性压电件的第一端与所述浮体连接，所述柔性压电件的第二端与所述重量块连接；所述导向部用于使所述柔性压电件弯曲；所述浮体和所述重量块能够相对于所述壳体上下运动。根据本专利技术实施例的一种海洋能收集利用结构，至少具有如下有益效果：柔性压电件400在潮汐能或波浪能的作用下，能够发生弯曲变形，从而将潮汐能或波浪能转化为电能。根据本专利技术的一些实施例，所述柔性压电件为片状结构，所述柔性压电件的压电极化方向为所述柔性压电件的厚度方向。根据本专利技术的一些实施例，所述柔性压电件为层叠结构，包括柔性压电材料层以及设置在所述柔性压电材料层两侧的耐磨层。在本专利技术的一些实施例，所述导向部包括第一导向柱和第二导向柱，所述第一导向柱朝向所述柔性压电件的第一面，所述第二导向柱朝向所述柔性压电件的第二面，所述第一导向柱和所述第二导向柱能够同时作用于所述柔性压电件，以使所述柔性压电件弯曲。在本专利技术的一些实施例，所述第一导向柱和所述第二导向柱的长度大于或等于所述柔性压电件的宽度。在本专利技术的一些实施例，所述第一导向柱和所述第二导向柱中位置最低的导向柱为低位导向柱，所述低位导向柱用于对所述柔性压电件导向，以使所述重量块能够进入所述壳体内。在本专利技术的一些实施例，还包括，限位件，所述限位件与所述低位导向柱位于同一高度，所述限位件与运动至所述低位导向柱所在的高度的所述重量块相抵接，从而限定所述重量块继续向上运动。在本专利技术的一些实施例，还包括承托台，所述承托台设置在所述壳体的上方，所述承托台与所述壳体固定连接。在本专利技术的一些实施例，还包括柔性连接件，所述第一端与所述浮体之间和/或所述第二端与所述重量块之间通过所述柔性连接件连接。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：图1为本专利技术实施例的海洋能收集利用结构的剖视图；图2为本专利技术实施例的海洋能收集利用结构的正视图；图3为本专利技术另一实施例的海洋能收集利用结构的剖视图；图4为图3的对照图；图5为本专利技术另一实施例的海洋能收集利用结构的剖视图；图6为图5的对照图；图7为柔性压电件的横截面示意图。附图标记：浮体100；重量块200；壳体300导向部310第一导向柱311第二导向柱312容纳腔320；柔性压电件400第一面410第二面420柔性压电材料层430耐磨层440第一端450第二端460；限位件500；承托台600；柔性连接件700。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。下面结合图1至图2来描述本专利技术实施例的海洋能收集利用结构。海洋能收集利用结构，包括浮体100，重量块200、壳体300和柔性压电件400，壳体300位于浮体100的下方，壳体300内设置有导向部310，柔性压电件400置于壳体300内，柔性压电件400的第一端450与浮体100连接，柔性压电件400的第二端460与重量块连接，导向部310用于使柔性压电件400弯曲，浮体100和重量块200能够相对于壳体300上下运动。具体的，海洋能收集利用结构用于水中，尤其是应用海洋里，采集波浪能和潮汐能。壳体300相对于海洋平台固定，浮体100设置在壳体300的上方，浮体100选用密度较小的材料，例如泡沫材料，从而使浮体100始终浮在水面上。柔性压电件400具有第一端450和第二端460，柔性压电件400置于壳体300内，且第一端450能够伸出壳体300与浮体100连接，柔性压电件400的第二端460与重量块200连接。当海水的波动作用下，海洋能收集利用结构出现如下运动方式：第一，浮体100拉动柔性压电件400向上运动从而带动重量块200向上运动，此时柔性压电件400相对于壳体300向上运动，柔性压电件400在长度方向上处于被拉伸的状态，在壳体300内的导向部310的作用下，柔性压电件400弯曲变形，柔性压电件400内的压电材料收到挤压，根据压电效应，会产生电能；第二，重量块200拉动柔性压电件400向下运动，重量块200及柔性压电件400均相对于壳体300向下运动，柔性压电件400在导向部310的作用下发生弯曲变形，柔性压电件400内的压电材料收到挤压，从而产生电能。海洋能收集利用结构在海水的作用下，重复上述运动方式，能够持续产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋能收集利用结构，其特征在于，包括：/n浮体；/n重量块；/n壳体，位于所述浮体的下方，所述壳体内设置有导向部；/n柔性压电件，所述柔性压电件置于所述壳体内，所述柔性压电件的第一端与所述浮体连接，所述柔性压电件的第二端与所述重量块连接；所述导向部用于使所述柔性压电件弯曲；/n所述浮体和所述重量块能够相对于所述壳体上下运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种海洋能收集利用结构，其特征在于，包括：
浮体；
重量块；
壳体，位于所述浮体的下方，所述壳体内设置有导向部；
柔性压电件，所述柔性压电件置于所述壳体内，所述柔性压电件的第一端与所述浮体连接，所述柔性压电件的第二端与所述重量块连接；所述导向部用于使所述柔性压电件弯曲；
所述浮体和所述重量块能够相对于所述壳体上下运动。


2.根据权利要求1所述的一种海洋能收集利用结构，其特征在于，所述柔性压电件为片状结构，所述柔性压电件的压电极化方向为所述柔性压电件的厚度方向。


3.根据权利要求2所述的一种海洋能收集利用结构，其特征在于，所述柔性压电件为层叠结构，包括柔性压电材料层以及设置在所述柔性压电材料层两侧的耐磨层。


4.根据权利要求2所述的一种海洋能收集利用结构，其特征在于，所述导向部包括第一导向柱和第二导向柱，所述第一导向柱朝向所述柔性压电件的第一面，所述第二导向柱朝向所述柔性压电件的第二面，所述第一导向柱和所述第二导向柱能够同时作用于所述柔性压电件，以使所述柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：包斌，王泉，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44