一种振荡浮子波浪能发电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种振荡浮子波浪能发电装置，包括：振荡浮子，所述振荡浮子内设有安装腔；摩擦发电装置，设于所述安装腔内；介电弹性体发电装置，设于所述安装腔内并设置在所述摩擦发电装置沿振荡浮子的轴向方向的内侧；芯轴，贯穿并安装于所述振荡浮子的中部；所述振荡浮子在波浪带动下运动，并与所述芯轴发生相对位移，以促使所述摩擦发电装置及所述介电弹性体发电装置产生形变用以发电。本申请设有摩擦发电装置和介电弹性体发电装置两类发电装置，可实现复合发电，可提升波浪能利用率和发电效率；并且，摩擦发电装置不仅可发电还能为介电弹性体发电装置提供偏置电压，因此可省略配置外部偏置电压，有利于降低成本、节约能源、提高能源利用率。提高能源利用率。提高能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种振荡浮子波浪能发电装置


[0001]本申请涉及海洋能发电
，具体涉及一种振荡浮子波浪能发电装置。

技术介绍

[0002]我国海域辽阔，沿海台风、风暴潮等海洋灾害发生频度高、危害大，亟需构建海洋环境监测网，提供海上定点、连续、准确、实时的现场监测数据，为海洋环境监测、灾害预警报及应急处理、海上维权安全保障等提供服务。海洋监测设备的作用更加凸显，海洋监测传感网络需要持续、长久的电能供应，太阳能电池的发电效率因光照不稳定性而较低，传统的振荡水柱波能转换装置的透平发电机结构复杂，存在远海维护困难。
[0003]中国专利201811591281.7披露了一种浮标式介电弹性体波浪能发电机，其设有多层叠堆式
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介电弹性体转换装置，该转换装置包括多个介电弹性体膜、柔性电极、偏置电源和蓄电池，工作时，浮标随波浪上下起伏，绝缘杆随浮标上下运动，连接着绝缘杆的多层叠堆式
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介电弹性体转换装置上下拉伸或收缩，使得涂覆柔性电极的介电弹性体膜在偏置电源的作用下，反复拉伸压缩产生直流电，并充进蓄电池中。上述方案虽能够利用介电弹性体将波浪能转化为电能，然而介电弹性体产生形变量有限，造成波浪能利用率低、发电能力弱，并且需配置额外的偏置电源，成本高、不利于节约能源。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种振荡浮子波浪能发电装置，以解决上述技术问题中的至少一个。
[0005]本申请所采用的技术方案为：
[0006]一种振荡浮子波浪能发电装置，包括：振荡浮子，所述振荡浮子内设有安装腔；摩擦发电装置，设于所述安装腔内；介电弹性体发电装置，设于所述安装腔内并设置在所述摩擦发电装置沿振荡浮子的轴向方向的内侧；芯轴，贯穿并安装于所述振荡浮子的中部；所述振荡浮子在波浪带动下运动，并与所述芯轴发生相对位移，以促使所述摩擦发电装置及所述介电弹性体发电装置产生形变用以发电。
[0007]进一步地，所述摩擦发电装置沿芯轴的轴向方向的外侧设有挡板，所述振荡浮子及芯轴运动过程中，所述挡板压缩所述摩擦发电装置，并且所述挡板及所述摩擦发电装置压缩所述介电弹性体发电装置以产生形变。
[0008]进一步地，所述摩擦发电装置被配置为产生形变用以发电，并且为所述介电弹性体发电装置提供偏置电压。
[0009]进一步地，所述芯轴底端安装有阻尼装置，用以减慢所述芯轴的运动速率，以和所述振荡浮子发生相对位移。
[0010]进一步地，所述摩擦发电装置包括波纹管和设于波纹管表面的摩擦发电材料，所述摩擦发电材料包括得电子材料和失电子材料。
[0011]进一步地，所述介电弹性体发电装置包括介电弹性薄膜和分别设于介电弹性薄膜
两侧的活动绝缘板及固定绝缘板，所述活动绝缘板自由处于所述摩擦发电装置与所述介电弹性薄膜之间，所述振荡浮子及芯轴运动过程中，所述活动绝缘板与所述固定绝缘板共同挤压所述介电弹性薄膜以产生形变。
[0012]进一步地，所述活动绝缘板及所述固定绝缘板朝向所述介电弹性薄膜的一侧均设有多个间隔布置的凸起；所述活动绝缘板的凸起与所述固定绝缘板的凸起错位布置。
[0013]进一步地，所述摩擦发电装置以及所述介电弹性体发电装置均设置上下对称两套，两个固定绝缘板背靠背相互贴合后与所述振荡浮子的内壁固定；所述介电弹性薄膜的两侧经有机玻璃圈夹持后与所述振荡浮子的内壁固定。
[0014]进一步地，所述振荡浮子波浪能发电装置还包括密封装置，所述振荡浮子的两端均设有开口，所述密封装置与所述开口密封配合，所述芯轴穿过所述密封装置并能够与所述密封装置滑动配合。
[0015]进一步地，所述密封装置包括盖装在所述开口的法兰盘及设于所述法兰盘中部的密封组件，所述密封组件设有用以所述芯轴穿过的密封圈；所述阻尼装置包括两个盘状的阻尼板，两个所述阻尼板背靠背连接，并经由上下两个垫片夹持固定。
[0016]根据本申请实施方式的振荡浮子波浪能发电装置，其设有摩擦发电装置和介电弹性体发电装置两类发电装置，可实现复合发电，可提升波浪能利用率和发电效率；并且，摩擦发电装置不仅可发电还能为介电弹性体发电装置提供偏置电压，因此可省略配置外部偏置电压，有利于降低成本、节约能源、提高能源利用率。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0018]图1是本申请一种实施方式下的振荡浮子波浪能发电装置的结构示意图；
[0019]图2是图1中的振荡浮子波浪能发电装置向下运动的示意图；
[0020]图3是图1中的振荡浮子波浪能发电装置向上运动的示意图；
[0021]图4是本申请一种实施方式下的摩擦发电装置的结构示意图；
[0022]图5是本申请一种实施方式下的密封装置的结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]10
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振荡浮子，101
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安装腔，20
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摩擦发电装置，30
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介电弹性体发电装置，40
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芯轴，401
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挡板，50
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阻尼装置，51
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阻尼板，52
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垫片，21
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波纹管，221
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ITO材料，222
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PET材料，223
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PDMS材料，31
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介电弹性薄膜，32
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活动绝缘板，33
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固定绝缘板，34
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凸起，102
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1/102
‑2‑
安装座，311
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有机玻璃圈，60
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密封装置，61
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法兰盘，62
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第一密封圈，63
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密封主体，64
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第二密封圈，65
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第三密封圈，66
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线性轴承。
具体实施方式
[0025]为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开
的具体实施例的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及各实施例中的特征可以相互结合。
[0027]另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振荡浮子波浪能发电装置，其特征在于，包括：振荡浮子，所述振荡浮子内设有安装腔；摩擦发电装置，设于所述安装腔内；介电弹性体发电装置，设于所述安装腔内并设置在所述摩擦发电装置沿振荡浮子的轴向方向的内侧；芯轴，贯穿并安装于所述振荡浮子的中部；所述振荡浮子在波浪带动下运动，并与所述芯轴发生相对位移，以促使所述摩擦发电装置及所述介电弹性体发电装置产生形变用以发电。2.根据权利要求1所述的一种振荡浮子波浪能发电装置，其特征在于，所述摩擦发电装置沿芯轴的轴向方向的外侧设有挡板，所述振荡浮子及芯轴运动过程中，所述挡板压缩所述摩擦发电装置，并且所述挡板及所述摩擦发电装置压缩所述介电弹性体发电装置以产生形变。3.根据权利要求1所述的一种振荡浮子波浪能发电装置，其特征在于，所述摩擦发电装置被配置为产生形变用以发电，并且为所述介电弹性体发电装置提供偏置电压。4.根据权利要求1所述的一种振荡浮子波浪能发电装置，其特征在于，所述芯轴底端安装有阻尼装置，用以减慢所述芯轴的运动速率，以和所述振荡浮子发生相对位移。5.根据权利要求1所述的一种振荡浮子波浪能发电装置，其特征在于，所述摩擦发电装置包括波纹管和设于波纹管表面的摩擦发电材料，所述摩擦发电材料包括得电子材料和失电子材料。6.根据权利要求1所述的一种振荡浮子波浪能发电装置，其特征在于，所述介电弹性体发电装置包括介电弹性薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小振，李鹏凯，杜理想，谢向东，张明，郝振富，于红，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：