海洋能俘获结构制造技术

技术编号:28222266 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-28 09:48
本发明专利技术公开了一种海洋能俘获结构,海洋能俘获结构包括浮块、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。提高了能量的利用率。提高了能量的利用率。

【技术实现步骤摘要】
海洋能俘获结构


[0001]本专利技术涉及发电领域,尤其涉及海洋能俘获结构。

技术介绍

[0002]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

[0003]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俘获结构,能够采集潮汐能或波浪能,并将其转化为电能。
[0004]根据本专利技术的实施例的海洋能俘获结构,包括:
[0005]包括:
[0006]浮块;
[0007]第一重量块,所述第一重量块位于所述浮块的下方,所述浮块和所述第一重量块至少之一上设置有弯曲槽;
[0008]柔性压电件,所述柔性压电件的一端与所述浮块连接,所述柔性压电件的另一端与所述第一重量块连接,且所述柔性压电件沿所述弯曲槽运动;
[0009]弹簧,所述弹簧的一端与所述浮块固定连接,所述弹簧的另一端与所述第一重量块固定连接。
[0010]根据本专利技术实施例的海洋能俘获结构,至少具有如下有益效果:通过上述设置方式,能够使柔性压电件沿弯曲槽运动,从而发生弯曲变形,将潮汐能或波浪能转化为电能。
[0011]在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。
[0012]在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。
[0013]在本专利技术的一些实施例,所述浮块和所述第一重量块上均设置有弯曲槽。
[0014]在本专利技术的一些实施例,所述浮块包括浮体和第二重量块,所述第二重量块设置在所述浮体的下方,并与所述浮体固定连接,所述第一重量块和所述第二重量块上均设置有所述弯曲槽。
[0015]在本专利技术的一些实施例,所述弯曲槽的横截面为半圆形。
[0016]在本专利技术的一些实施例,所述弯曲槽的一端为开口端,所述弯曲槽的另一端为封闭端,所述第一重量块上的弯曲槽的开口端与所述第二重量块上的弯曲槽的开口端沿对角线方向设置。
[0017]在本专利技术的一些实施例,还包括限位绳索,所述限位绳索的两端分别与所述浮块和所述第一重量块固定连接,所述限位绳索用于限定所述浮块和所述第一重量块之间的最大间距。
[0018]在本专利技术的一些实施例,还包括导柱,所述浮块和所述第一重量块中的一个与所述导柱固定连接,另一个与所述导柱滑动连接,所述弹簧套设在所述导柱外侧。
[0019]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
[0020]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:
[0021]图1为本专利技术海洋能俘获结构的左视图;
[0022]图2为本专利技术海洋能俘获结构的前视图;
[0023]图3为本专利技术海洋能俘获结构的仰视图;
[0024]图4为本专利技术海洋能俘获结构中柔性压电件的横截面图;
[0025]附图标记:
[0026]浮块100浮体110第二重量块120第二弯曲槽121第一重量块200第一弯曲槽210
[0027]柔性压电件300柔性压电材料层310耐磨层320弹簧400限位绳索500
[0028]导柱600。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]下面结合图1至图4来描述本专利技术实施例的海洋能俘获结构。
[0035]海洋能俘获结构,包括浮块100,第一重量块200、柔性压电件300和弹簧400,其中第一重量块200位于浮块100的下方,浮块100和第一重量块200至少之一上设置有弯曲槽,柔性压电件300的一端与浮块100连接,柔性压电件300的另一端与第一重量块200连接,且柔性压电件300沿弯曲槽运动,弹簧400的一端与浮块100固定连接,弹簧400的另一端与第一重量块200固定连接。
[0036]具体的,海洋能俘获结构用于水中,尤其是应用海洋里,采集波浪能和潮汐能。浮块100 始终漂浮在海面上,第一重量块200设置在浮块100的下方,浮块100和第一重量块200通过弹簧400来连接,即弹簧400的第一端与浮块100固定连接,弹簧400的第二端与第一重量块200固定连接,浮块100随着海水的波浪起伏,进而带动第一质量块200运动,但是受浮力和重力等因素的影响,浮块100的运动幅度大于第一重量块200的运动幅度,因此浮块 100和第一质量块200之间的间距会发生变化,即浮块100和第一质量块200之间的间距变大,弹簧400处于被拉伸的状态,或者浮块100和第一质量块200之间的间距变小,弹簧400 处于处压缩的状态。浮块100和第一质量块200中至少之一上设置有弯曲槽,其具体设置方式可以如下三种方式:第一仅在第一质量块200上设置第一弯曲槽210,浮块100上不设置弯曲槽,柔性压电件300的一端与浮块100固定连接,柔性压电件300的另一端与第一重量块200滑动连接,即柔性压电件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海洋能俘获结构,其特征在于,包括:浮块;第一重量块,所述第一重量块位于所述浮块的下方,所述浮块和所述第一重量块至少之一上设置有弯曲槽;柔性压电件,所述柔性压电件的一端与所述浮块连接,所述柔性压电件的另一端与所述第一重量块连接,且所述柔性压电件沿所述弯曲槽运动;弹簧,所述弹簧的一端与所述浮块固定连接,所述弹簧的另一端与所述第一重量块固定连接。2.根据权利要求1所述的海洋能俘获结构,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所述的海洋能俘获结构,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1所述的海洋能俘获结构,其特征在于,所述浮块和所述第一重量块上均设置有弯曲槽。5.根据权利要求1所述的海洋能俘获结构,其特征在于,所述浮块...

【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:

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