多角度磁悬浮发电装置及浮体制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种多角度磁悬浮发电装置及浮体，包括：磁悬浮组件

【技术实现步骤摘要】
多角度磁悬浮发电装置及浮体


[0001]本技术涉及新能源发电设备
，具体的是一种利用各角度摇摆能量发电的多角度磁悬浮发电装置及浮体
。

技术介绍

[0002]现实生活中有很多设备具有无规律摇摆的特点，例如海上漂浮设备：无人船，海上航标灯，高级混动游艇等，这些设备在摇摆的过程中会产生一定的动能
。
这些设备设置于海洋等环境中，需要能源输入且又不方便输电，通常由蓄电池
、
太阳能电池板或燃料发电机提供电能现有技术对于海洋设备的电力补给方式中，还包括海浪发电的方式，但现有的海浪发电设备多数是结构复杂，体型过大，而且在发电过程中机械摩擦和密闭摩擦使得发电效率较低，成本过高
。
[0003]蓄电池和燃料发电机需要时常充电以及补充燃料，而光伏发电的造价高，发电效率有衰减
。
由摇摆产生的动能如果可以加以利用既可实现经济和能源的节省，还可以适当提高一些设备的续航能力
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种无摩擦多角度磁悬浮发电装置，可利用应用设备自身的摇摆动能进行发电，不受光照
、
风力的条件限制，尤其适合在海上漂浮设备上应用
。
[0005]本技术的技术方案是：
[0006]一种多角度磁悬浮发电装置，包括：磁悬浮组件
、
发电磁铁和壳体，所述磁悬浮组件包括筒状的基座磁铁和半球形的悬浮磁铁，所述基座磁铁的上端面包括与悬浮磁铁外侧面相对应的曲面，基座磁铁的曲面重合于一个球的球面，基座磁铁的曲面所在的球的直径大于悬浮磁铁所在球的直径，基座磁铁与壳体固定相连，所述发电磁铁与悬浮磁铁相连，发电磁铁的下端穿过基座磁铁，所述壳体上设有线圈，线圈通过整流电路与蓄电池相连
。
[0007]悬浮磁铁的外侧面为一段圆弧绕一条旋转轴旋转
360
°
所得到的部分球面，圆弧的一个端点和圆弧所在圆的圆心重合于该旋转轴
。
半球形的悬浮磁铁不仅仅局限于该圆弧的长度等于该圆弧所在圆周长的
1/4
，该圆弧的长度可以大于其所在圆周长的
1/4
，也可以小于其所在圆周长的
1/4。
优选的，该圆弧的长度大于其所在圆周长的
1/8
且小于其所在圆周长的
1/4。
[0008]基座磁铁上端面的曲面为用两个平行的平面截一个球面所得到的两个平面之间的部分球面，球面所在球的球心不在两个平面之间
。
[0009]基座磁铁上端的磁性与悬浮磁铁外侧的磁性相同，二者同极相斥，可以使悬浮磁铁浮于基座磁铁上，并允许悬浮磁铁在一定程度上相对于基座磁铁转动
。
在仅受自身重力和基座磁铁的排斥力，没有其它外力的情况下，悬浮磁铁和发电磁体的空间位置保持稳定
。
[0010]使用时，壳体固定于海上浮标等相关设备上，当海上浮标发生晃动，带动壳体晃动，壳体带动基座磁铁相对于悬浮磁铁和发电磁铁晃动，壳体上的线圈切割发电磁铁所产
生的磁力线，进而产生电流
。
[0011]优选的，所述发电磁铁为条形，发电磁铁贯穿悬浮磁铁，发电磁铁和悬浮磁铁通过可以调节二者上
、
下位置关系的连接机构相连
。
[0012]通过连接机构，可以调节发电磁铁与壳体的相对位置关系，使发电磁铁磁场与线圈的相对位置可变，通过调试，得到线圈切割发电磁铁磁力线的最佳运动轨迹，提高发电性能
。
[0013]优选的，所述发电磁铁的数量不少于2个，发电磁铁相互平行，多个发电磁铁绕悬浮磁铁的旋转轴圆周阵列
。
多个发电磁铁均可独立的与悬浮磁铁进行位置调整，进一步提高了发电磁铁磁场与线圈的相对位置的可变性
。
[0014]优选的，所述壳体为桶状，壳体的底壁为曲面，壳体底壁的曲面重合于一个球的球面，壳体底壁所在球的球心位于悬浮磁铁的旋转轴上
。
[0015]条形发电磁铁端部的磁力最强，磁感线密集，将壳体底壁设置成球面状，可以使壳体在晃动的过程中，无论晃动方向如何，其底壁均可贴近于发电磁铁的端部，提高发电效率
。
[0016]所述线圈的数量不少于2个，线圈设置于壳体的底壁上
。
多个线圈呈点阵式排列于壳体的底壁上，壳体是无序晃动的，相较于单线圈的方式，可以有效利用每一次发电磁铁与壳体的相对运动，提高发电效率
。
[0017]优选的，壳体的底壁和侧壁上分别设有不少于2个线圈
。
在壳体的侧壁上也设置线圈，可以切割发电磁铁中部处的磁感线，提高发电效率
。
[0018]连接机构的一种结构如下：所述悬浮磁铁为半球形的壳体结构，悬浮磁铁的底部设有通孔，所述连接机构包括调节套
、
漏斗状的上卡件和螺帽状的下卡件，上卡件穿过悬浮磁铁的通孔并与下卡件螺纹连接，所述调节套固定套于发电磁铁上，调节套的外表面设有螺纹，上卡件上设有与调节套相配合的螺纹孔
。
[0019]悬浮磁铁的加工性能较差，通过上述结构的连接机构，可以较为容易的实现发电磁铁与悬浮磁铁的位置调整
。
[0020]具体的，所述基座磁铁通过支架固定于壳体开口端的中部
。
[0021]具体的，所述壳体上端设有密封端盖
。
密封端盖扣合后，壳体内形成密封空间，可以适应海洋等水体环境，降低对壳体内部组件的腐蚀
。
[0022]进一步的，所述密封端盖为曲面，密封端盖的曲面重合于一个球的球面
。
发电磁铁的上端超出悬浮磁铁，曲面的密封端盖不影响发电磁铁上端的摆动，发电磁铁上端与密封端盖的间距较小，在一定程度上能够对悬浮磁铁进行限位，防止悬浮磁铁从基座磁铁的上部脱出，破坏二者的磁悬浮关系
。
[0023]在实际应用中，如果将本技术作为独立的发电装置，可以通过配重的方式，使多角度磁悬浮发电装置以竖直的状态漂浮于海面上，多角度磁悬浮发电装置通过电缆与岸边电网相连
。
关于多角度磁悬浮发电装置在海洋中的固定方式，可以将多个多角度磁悬浮发电装置串联或呈矩阵式连接，在多角度磁悬浮发电装置所组成的串或矩阵的端部与海底进行相对固定，相邻的多角度磁悬浮发电装置通过软质的绳索相连
。
[0024]一种浮体，所述浮体上设有多角度磁悬浮发电装置，所述多角度磁悬浮发电装置包括：磁悬浮组件
、
发电磁铁和壳体，所述磁悬浮组件包括筒状的基座磁铁和半球形的悬浮
磁铁，所述基座磁铁的上端面包括与悬浮磁铁外侧面相对应的曲面，基座磁铁的曲面重合于一个球的球面，基座磁铁的曲面所在的球的直径大于悬浮磁铁所在球的直径，基座磁铁与壳体固定相连，所述发电磁铁与悬浮磁铁相连，发电磁铁的下端穿过基座磁铁，所述壳体上设有线圈，线圈通过整流电路与蓄电池相连...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多角度磁悬浮发电装置，其特征在于，包括：磁悬浮组件
、
发电磁铁和壳体，所述磁悬浮组件包括筒状的基座磁铁和半球形的悬浮磁铁，所述基座磁铁的上端面包括与悬浮磁铁外侧面相对应的曲面，基座磁铁的曲面重合于一个球的球面，基座磁铁的曲面所在的球的直径大于悬浮磁铁所在球的直径，基座磁铁与壳体固定相连，所述发电磁铁与悬浮磁铁相连，发电磁铁的下端穿过基座磁铁，所述壳体上设有线圈，线圈通过整流电路与蓄电池相连
。2.
根据权利要求1所述的多角度磁悬浮发电装置，其特征在于：所述发电磁铁为条形，发电磁铁贯穿悬浮磁铁，发电磁铁和悬浮磁铁通过可以调节二者上
、
下位置关系的连接机构相连
。3.
根据权利要求2所述的多角度磁悬浮发电装置，其特征在于：所述发电磁铁的数量不少于2个，发电磁铁相互平行
。4.
根据权利要求2所述的多角度磁悬浮发电装置，其特征在于：所述壳体为桶状，壳体的底壁为曲面，壳体底壁的曲面重...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立宝，张屹硕，王弘毅，谷奕萱，谷怡瑶，夏子淋，苗铖晋，张彭寓，刘春杰，
申请(专利权)人：刘春杰，
类型：新型
国别省市：