浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置制造方法及图纸

一种浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置，属于海洋浮标的自发电装置。包括受力体、原动体、活塞、活塞杆、联轴器、复原弹簧、发电体、电枢套筒、电枢、传动杆和磁极组，活塞杆的中部与活塞固定、一端连接联轴器、另一端与受力体固定，活塞与原动体的腔壁构为滑动密封连接，复原弹簧的一端与活塞抵触、另一端与原动体抵触，传动杆的中部固定在磁极组上、一端探出发电体外、另一端与联轴器连接，磁极组由多个磁极构成，相邻磁极间呈N极、S极交替排列，多个电枢固定在电枢套筒的内壁上且插设在相邻磁极间，磁极组随受力体产生上下往复位移，与电枢之间产生相对直线运动。优点：提高发电装置的效率，降低机械故障几率和减轻维护工作量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置，特别是一种利用海洋中的波浪能，能随海浪中浪与涌波动的周期为浮标提供非正弦的正负交变电能的装置，属于海洋浮标的自发电装置。
技术介绍
海洋浮标是在海洋气候环境监测和权益保护观测领域广泛使用的一种数据采集及数据传输设备，需要保持连续供电，其电能来源于蓄电池。利用海洋波浪发电供给海洋浮标，已成为海洋浮标供电设备的发展方向。目前的相关技术，如中国专利技术专利申请公布号CN102269103A所公开的一种“曲轴式浮标用波浪能发电装置”、中国专利技术专利申请公布号CN101021200A所公开的一种“浪涌蓄能自发电浮标”、以及中国专利技术专利申请公布号 CN102287312A所公开的一种“液压式波浪能发电装置”，还有其它许多利用波浪能发电的专利申请和文献等，均以各种方式将海浪中浪与涌的波动转换为机械旋转运动，再通过机械旋转运动带动发电机发电。在上述运动形式转换过程中，会随之产生机械能量损耗，降低波浪能发电装置的效率，同时增加机械故障几率和维护工作量。鉴于上述情况，有必要取消以获得机械旋转为目的的运动形式转换过程，直接将海浪中浪和涌自然起伏形成的上下直线运动形式转化为电能。由于电力电子技术的发展，可以将多种形式的电能存储到蓄电池，不必苛求发电装置输出标准的交流电或直流电，下面所作的技术说明是基于这个前提。
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种供海洋浮标使用的，磁极直线往复运动，电枢静止，无机械旋转的浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置。本技术的任务是这样来完成的，一种浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置，其特点是包括受力体、原动体、活塞、活塞杆、联轴器、复原弹簧、发电体、电枢套筒、电枢、传动杆和磁极组，所述活塞杆的中部与活塞固定并且穿过活塞的轴向中心、活塞杆的一端在穿过复原弹簧的中心和原动体顶部安装的原动体滑动轴承后其上连接有联轴器、活塞杆的另一端在穿过原动体底部的通孔后伸展至原动体的下方并且与所述的受力体固定，所述的活塞置于原动体内且与所述原动体的腔壁之间构为滑动密封连接，所述的复原弹簧同样置于原动体内，复原弹簧的一端与活塞的上平面相抵触、复原弹簧的另一端与原动体顶部的内壁相抵触，所述传动杆的中部固定在所述的磁极组上并且穿过磁极组的轴向中心，传动杆的一端在穿过发电体顶部安装的发电体顶部滑动轴承后探出所述的发电体外，传动杆的另一端在穿过发电体底部安装的发电体底部滑动轴承后与所述的联轴器连接，所述的磁极组由多个磁极构成，多个磁极沿圆周方向间隔设置，且相邻磁极间呈N极、S极交替排列而组成磁极对，所述的电枢套筒固定在所述发电体的型腔内，所述电枢的数量同样为多个，多个电枢间隔固定在所述电枢套筒的内壁上，且分别插设在磁极组的相对应的磁极对之间，同时与磁极保持一定的间隙，由多个电枢与磁极组的多个磁极对配合而形成多个发电单元，所述的磁极组随受力体产生上下往复位移，与电枢之间产生相对直线运动而无任何机械旋转。 在本技术的一个具体实施例中，所述的电枢为一矩形印刷电路板，其两面均匀分布有多组线圈，多组线圈进行任意的串联和/或并联组合后，两端分别连接在矩形印刷电路板的电枢集电A端子和电枢集电B端子上，由电枢集电A端子和电枢集电B端子输出的随波浪周期变化的正反向电流，向海洋浮标提供电能。在本技术的另一个具体实施例中，所述的矩形印刷电路板上开设有用于固定电枢的电枢固定螺孔。在本技术的再一个具体实施例中，所述的磁极组在圆周直径方向上相对的两个磁极的极性是相反的。在本技术的又一个具体实施例中，所述的受力体与活塞杆的一端之间还设置有支架，所述支架的一端焊接在活塞杆上，支架的另一端焊接在受力体上。在本技术的还有一个具体实施例中，所述原动体顶部的壁体上还开设有用于与外界空气相通的通气孔。在本技术的进而一个具体实施例中，所述电枢的宽度与所述磁极组中的磁极宽度相一致。在本技术的更而一个具体实施例中，所述的电枢上形成有电枢绕组切割磁力线区域，所述电枢绕组切割磁力线区域的高度小于所述磁极组中的磁极的高度。本技术在利用海浪起伏发电的过程中，没有向机械旋转变换的环节，且有多个发电单元，因此与已有技术相比机械能量损耗减小，可提高波浪能发电装置的效率，同时降低机械故障几率和减轻维护工作量。附图说明图I为本技术的一个具体的实施例的结构图。图2为图I的A-A剖视图。图3为本技术的电枢的一实施例平面结构图。图中1.受力体；2.支架；3.原动体；4.活塞；5.活塞杆；6.原动体滑动轴承；7.联轴器；8.通气孔；9.复原弹簧；10.发电体；11.电枢套筒；12.电枢；13.发电体顶部滑动轴承；14.传动杆；15.磁极组；16.发电体底部滑动轴承；17.电枢集电A端子；18.电枢集电B端子；19.线圈；20.电枢绕组切割磁力线区域；21.电枢固定螺孔。具体实施方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本技术的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本技术方案的限制，任何依据本技术构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本技术的技术方案范畴。请参见图I、图2和图3，本技术一种浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置，包括受力体I、支架2、原动体3、活塞4、活塞杆5、原动体滑动轴承6、联轴器7、通气孔8、复原弹簧9、发电体10、电枢套筒11、电枢12、发电体顶部滑动轴承13、传动杆14、磁极组15、发电体底部滑动轴承16、电枢集电A端子17、电枢集电B端子18、线圈19、电枢绕组切割磁力线区域20和电枢固定螺孔21。所述活塞杆5的中部与活塞4固定并且穿过活塞4的轴向中心、活塞杆5的一端在穿过复原弹簧9的中心和原动体3顶部安装的原动体滑动轴承6后其上连接有联轴器7、活塞杆5的另一端在穿过原动体3底部的通孔后伸展至原动体3的下方并且与所述的受力体I固定，所述的活塞杆5的一端与原动体滑动轴承6之间构成滑动连接。所述的受力体I与活塞杆5的一端之间还设置有支架2，所述支架2的一端焊接在活塞杆5上，支架2的另一端焊接在受力体I上，通过支架2将受力体I固定在所述活塞杆5的一端。所述的活塞4置于原动体3内且与所述原动体3的腔壁之间构为滑动密封连接。所述的复原弹簧9同样置于原动体3内，复原弹簧9的一端与活塞4的上平面相抵触、复原弹簧9的另一端与原动体3顶部的内壁相抵触。所述传动杆14的中部固定在所述的磁极组15上并且穿过磁极组15的轴向中心，传动杆14的一端在穿过发电体10顶部安装的发电体顶部滑动轴承13后探出所述的发电体10外，传动杆14的另一端在穿过发电体10底部安装的发电体底部滑动轴承16后与所述的联轴器7连接，所述的传动杆14分别与发电体顶部滑动轴承13、发电体底部滑动轴承16之间构为滑动连接。所述原动体3顶部 的壁体上还开设有用于与外界空气相通的通气孔8。所述的磁极组15由多个磁极构成，多个磁极沿圆周方向呈棘齿状间隔设置，且相邻磁极间呈N极、S极交替排列而组成磁极对，同时使磁极组15在圆周直径方向上相对的两个磁极的极性相反(如图2所示)。所述的电枢套筒11固定在所述发电体10的型腔内，所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮标用直线式磁极运动型波浪能发电装置，其特征在于：包括受力体(1)、原动体(3)、活塞(4)、活塞杆(5)、联轴器(7)、复原弹簧(9)、发电体(10)、电枢套筒(11)、电枢(12)、传动杆(14)和磁极组(15)，所述活塞杆(5)的中部与活塞(4)固定并且穿过活塞(4)的轴向中心、活塞杆(5)的一端在穿过复原弹簧(9)的中心和原动体(3)顶部安装的原动体滑动轴承(6)后其上连接有联轴器(7)、活塞杆(5)的另一端在穿过原动体(3)底部的通孔后伸展至原动体(3)的下方并且与所述的受力体(1)固定，所述的活塞(4)置于原动体(3)内且与所述原动体(3)的腔壁之间构为滑动密封连接，所述的复原弹簧(9)同样置于原动体(3)内，复原弹簧(9)的一端与活塞(4)的上平面相抵触、复原弹簧(9)的另一端与原动体(3)顶部的内壁相抵触，所述传动杆(14)的中部固定在所述的磁极组(15)上并且穿过磁极组(15)的轴向中心、传动杆(14)的一端在穿过发电体(10)顶部安装的发电体顶部滑动轴承(13)后探出所述的发电体(10)外、传动杆(14)的另一端在穿过发电体(10)底部安装的发电体底部滑动轴承(16)后与所述的联轴器(7)连接，所述的磁极组(15)由多个磁极构成，多个磁极沿圆周方向间隔设置，且相邻磁极间呈N极、S极交替排列而组成磁极对，所述的电枢套筒(11)固定在所述发电体(10)的型腔内，所述电枢(12)的数量同样为多个，多个电枢(12)间隔固定在所述电枢套筒(11)的内壁上，且分别插设在磁极组(15)的相对应的磁极对之间，同时与磁极保持一定的间隙，由多个电枢(12)与磁极组(15)的多个磁极对配合而形成多个发电单元，所述的磁极组(15)随受力体(1)产生上下往复位移，与电枢(12)之间产生相对直线运动而无任何机械旋转。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李智超，徐本连，罗野，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：实用新型
国别省市：