一种基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置制造方法及图纸

技术编号:43346192 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-15 20:44
本发明专利技术涉及一种基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置。其包括发电机和传动结构,其中,所述发电机设置在海洋水面上方,所述发电机包括发电通道和柱状滚子;发电通道的内壁两端均设置有相互独立的电极层;柱状滚子滚动设置在所述发电通道内,所述柱状滚子通过滚动在相互独立的所述电极层之间来回接触,使得两电极层间产生电荷转移,进而产生电流;所述传动结构包括浮标、旋转支撑件和传动杆。本发明专利技术利用浮标与传动杆直接捕获波浪能,浮标的起伏带动发电机按固定方向进行摆动,其捕获的波浪直接为规律的机械能。相比传统TENG而言,不需经过不稳定机械能转化为规律机械能的过程,从而减少了能量传递环节,简化系统提高了能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋能收集,特别是涉及一种基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置


技术介绍

1、全球海洋能总量可达766亿千瓦,目前收集波浪能的主要方式是利用电磁感应发电机。由于波浪具有低频率、随机振荡等特点,电磁感应发电机并不能高效地收集波浪能。不仅如此,电磁感应发电机的高成本也大大限制其大规模应用。摩擦纳米发电机(teng)技术由于质轻、成本低和低频时高效率的优点已经被证实在许多领域都有巨大的应用潜力,特别是在收集低频高熵的分布式波浪能量。

2、近年来,基于滚动式结构的teng由于具有良好的发电性能和较高的可扩展性被人们广泛关注。以往的研究较多集中在器件外壳的形状设计、材料的选择、系统的优化阵列等,在波浪能收集上展示出高功率密度的优点。然而,该结构中滚子大多选择介电小球,球体与电极间为接触面积较小的点接触,会影响发电机输出性能。其次,传统teng直接放在水里,水撞击外壳将波浪能转化为外壳的不稳定机械动能。由于惯性,外壳不稳定机械能转化为内部发电teng器件规律摆动的机械能,最终规律摆动的机械能由teng摩擦起电和静电感应机理转化为电能。在这其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,其包括摩擦纳米发电机和传动结构,其中,所述摩擦纳米发电机设置在海洋水面上方,所述摩擦纳米发电机包括:

2.根据权利要求1所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,所述发电通道设置有多个,且呈矩形网格状结构分布。

3.根据权利要求2所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,所述摩擦纳米发电机包括多个平行排列的横向电极板(3)和多个平行排列的纵向电极板(4);多个所述横向电极板(3)和多个纵向电极板(4)交错设置构成矩形网格;相邻两个横向电极板(3)和相邻两个纵向电极板(4)之间共同构成所...

【技术特征摘要】

1.一种基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,其包括摩擦纳米发电机和传动结构,其中,所述摩擦纳米发电机设置在海洋水面上方,所述摩擦纳米发电机包括:

2.根据权利要求1所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,所述发电通道设置有多个,且呈矩形网格状结构分布。

3.根据权利要求2所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,所述摩擦纳米发电机包括多个平行排列的横向电极板(3)和多个平行排列的纵向电极板(4);多个所述横向电极板(3)和多个纵向电极板(4)交错设置构成矩形网格;相邻两个横向电极板(3)和相邻两个纵向电极板(4)之间共同构成所述矩形网格中的所述发电通道。

4.根据权利要求3所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,每个所述发电通道内均设置有多个柱状滚子(1)。

5.根据权利要求4所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,多个所述柱状滚子(1)的直径和小于等于发电通道长度的一半。

6.根据权利要求1所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置,其特征在于,所述柱状滚子(1)的长度为3mm~2cm,所述发电通道的宽度大于柱状滚子(1)的长度1~2mm。

7.根据权利要求1所述的基于直驱式滚动结构的海洋能收集装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王中林刘世杰蒋涛
申请(专利权)人:广州蓝色能源研究院
类型:发明
国别省市:

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