波浪能直線發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發電技術，尤其是一種波浪能直線發電裝置。
【背景技術】
[0002]現有的波浪能直線發電裝置大致分為兩種:
[0003]第一種，捕獲波浪能的浮子與電機的動子之間通過傳動機構間接連接，波浪能被捕獲后，需要經過繁瑣的機械傳動或液壓轉換后，將波浪能轉化為電能，中間的傳動環節存在著很大的能量損失。另外，現有的直線式波浪能裝置一般需要拋錨或者用其他方式固定，然后吸收波浪能，最后轉化為電能；
[0004]第二種，捕獲波浪能的浮子與電機的動子之間直接連接，中間無需傳動機構，避免的中間傳動環節導致的能量損失，浮子受到波浪的沖擊后上下浮動，在波浪的托起和下拽的過程中，浮子行動緩慢、直接造成了能量的損失。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種波浪能直線發電裝置，用于克服現有技術中的缺陷，減少能量的能量損失，提高發電效率。
[0006]本發明提供一種波浪能直線發電裝置，包括:
[0007]浮子，用于捕獲波浪能，與殼體連接；
[0008]所述殼體，內部具有密封腔或與所述浮子之間共同圍設成密封腔；
[0009]定子，位于所述密封腔內；
[0010]動子，位于所述密封腔內，所述動子在所述波浪能的作用下相對所述定子直線運動；
[0011 ] 滑輪組，設置在所述浮子上，連接所述動子與定子。
[0012]本發明提供的波浪能直線發電裝置，動子和定子內置于發電機的密封腔內部，不與海水直接接觸，發電裝置整體位于海中時，整體會受到波浪上下的作用力，產生上下運動，內置于發電裝置內部的動子會由于慣性的存在而與殼體及定子產生相對運動，通過滑輪組帶動定子反方向直線運動，動子與定子交錯往復直線運動發電，相對于現有技術中間接通過浮子的動作傳遞波浪能，減少了能量損失，提高了發電效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明實施例一提供的發電裝置的結構示意圖；
[0014]圖2是本發明實施例二提供的發電裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例一
[0016]參見圖1，本發明提供一種波浪能直線發電裝置，主要包括浮子1、殼體2、定子、動子及滑輪組；
[0017]浮子1捕獲波浪能，將波浪能轉換為整體發電裝置的動能，從而使得整體裝置在波浪中上下運動；
[0018]殼體2與浮子1之間共同圍設形成一個密封腔，定子和動子位于該密封腔內；
[0019]滑輪組連接動子與定子，滑輪組至少包括懸掛在浮子1上的定滑輪8和繞設在定滑輪8上的鋼絲繩7 ;鋼絲繩一端系在動子上，另一端系在定子上；
[0020]本實施例中，滑輪組包括浮子滑輪組和殼體滑輪組；
[0021]浮子滑輪組包括設置在浮子1上的兩個浮子定滑輪(圖1中定滑輪8)和浮子鋼絲繩，浮子鋼絲繩一端系在動子上端，另一端繞過兩個浮子定滑輪最終系在定子上端；兩個浮子定滑輪其中一個用于使得牽引動子的鋼絲繩與動子的移動方向保持平行，另一個浮子定滑輪用于使得牽引定子的鋼絲繩與定子的移動方向保持平行，避免直線軸承4橫向受壓，增加動子和定子的運行阻力。
[0022]殼體滑輪組包括設置在殼體2上的兩個殼體定滑輪(圖1中定滑輪8)和殼體鋼絲繩；殼體鋼絲繩一端系在動子下端，另一端繞過兩個殼體定滑輪最終系在定子下端。兩個殼體定滑輪的作用同上，避免直線軸承4橫向受壓，增加定子和動子的運行阻力。
[0023]為了減小動力摩擦，可在密封腔內設置滑動構件，本實施例中的滑動構件包括直線導軌3和直線軸承4，動子和定子均通過兩個直線軸承4連接在直線導軌3上，并能分別在一條直線導軌3上滑動；
[0024]本實施例的發電裝置包括兩個間隔設置的定子，動子位于兩定子之間；密封腔內設置有兩個上述結構的滑輪組；動子與定子之間分別通過一個滑輪組連接。殼體2底部設置有呈流線形的導流罩12，用于減少海水與殼體底部的阻力，有利于發電裝置整體在海水中移動。
[0025]為了進一步增加能量轉換效率，定子與浮子1之間以及定子與殼體2之間均設置有彈性部件，例如彈簧9，通過動能與彈性勢能的轉換，使得定子與動子交錯直線往復運動，避免單一能量形式在傳遞過程中造成較大的能量損失；
[0026]定子包括線圈骨架6和設置在線圈骨架6內的線圈5 ;動子包括永磁鐵10和穿設在永磁鐵10內的中心支撐柱11。
[0027]發電裝置整體在海水中漂浮時，浮子1捕獲波浪能，將波浪能轉換為發電裝置整體的動能，使得發電裝置整體在波浪中上下運動，在發電裝置內部的密封腔內，由于慣性的存在與浮子1及殼體2產生相對運動，動子與定子交錯直線往復運動，永磁鐵總成(包括永磁鐵10磁鐵中心支撐柱11直線軸承4)和線圈總成(包括線圈5線圈骨架6直線軸承4)可以在直線導軌3上做上下的滑動。永磁鐵總成和線圈總成通過鋼絲繩相連，設計線圈總成的重量要遠高于永磁鐵總成的重量；當裝置整體受到波浪力向上運動時，線圈總成要保持原來的慣性，產生相對的向下運動，此時與其相連的永磁鐵總成受鋼絲繩的牽引力產生與線圈總成相反方向的運動，從而使得永磁鐵與線圈的相對運動速度增速一倍，提高了發電電壓，進而提高了發電效率；當裝置整體向下運動時，與上述線圈和永磁鐵的運動情況相反。
[0028]實施例二
[0029]參見圖2，在實施例一的基礎上，做了進一步的改進，與實施例不同的是，本實施例中的滑輪組分別在浮子滑輪組和殼體滑輪組中各自增加一個定子動滑輪，定子動滑輪安裝在定子20上；
[0030]浮子滑輪組中，浮子鋼絲繩81 —端系在動子30上端，另一端依次繞過兩個浮子定滑輪82和浮子滑輪組的定子動滑輪83并系在浮子1上；
[0031]殼體滑輪組中，殼體鋼絲繩71 —端系在動子30下端，另一端依次繞過兩個殼體定滑輪72和殼體滑輪組的定子動滑輪73并系在殼體2上。
[0032]本實施例中的滑輪組采用了動、定滑輪配合結構，相對于單動子結構使線圈和磁鐵的相對運動速度增大為原來的3倍，且相對行程擴大了 2倍。
[0033]通過鋼絲繩相連的線圈總成會產生與永磁鐵總成相反的運動，相對于實施例一，永磁鐵總成與線圈總成的相對運動速度提高了一倍，相對于實施例一，進一步提高了發電電壓和發電效率。
【主權項】
1.一種波浪能直線發電裝置，其特征在于，包括: 浮子，用于捕獲波浪能，與殼體連接； 所述殼體，內部具有密封腔或與所述浮子之間共同圍設成密封腔； 定子，位于所述密封腔內； 動子，位于所述密封腔內，所述動子在所述波浪能的作用下相對所述定子直線運動； 滑輪組，設置在所述浮子上，連接所述動子與定子。2.根據權利要求1所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述動子和定子均通過一滑動構件設置在所述密封腔內。3.根據權利要求2所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述滑輪組至少包括定滑輪和繞設在所述定滑輪上的繩子；所述繩子一端系在所述動子上，另一端系在所述定子上。4.根據權利要求3所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于: 所述滑輪組包括浮子滑輪組和殼體滑輪組； 所述浮子滑輪組包括設置在所述浮子上的至少一個浮子定滑輪和浮子繩，所述浮子繩一端系在所述動子上端，另一端繞過所述浮子定滑輪并系在所述定子上端； 所述殼體滑輪組包括設置在所述殼體上的至少一個殼體定滑輪和殼體繩；所述殼體繩一端系在所述動子下端，另一端繞過所述殼體定滑輪并系在所述定子下端。5.根據權利要求4所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于:所述浮子滑輪組和所述殼體滑輪組還各自包括一定子動滑輪； 所述浮子繩一端系在所述動子上端，另一端依次繞過所述浮子定滑輪和浮子滑輪組的定子動滑輪并系在所述浮子上； 所述殼體繩一端系在所述動子下端，另一端依次繞過所述殼體定滑輪和殼體滑輪組的定子動滑輪并系在所述殼體上。6.根據權利要求5所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述定子與所述浮子之間以及所述定子與所述殼體之間均設置有彈性部件。7.根據權利要求6所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述發電裝置包括兩個間隔設置的所述定子，所述動子位于兩所述定子之間； 所述密封腔內設置有兩個所述滑輪組； 所述動子與所述定子之間分別通過一個所述滑輪組連接。8.根據權利要求7所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述滑動構件包括直線導軌和直線軸承；所述直線導軌一端連接所述浮子，另一端連接所述殼體；所述直線軸承連接所述直線導軌與所述動子或者連接所述直線導軌與所述定子。9.根據權利要求8所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述彈性裝置為柱彈簧。10.根據權利要求1-9任一所述的波浪能直線發電裝置，其特征在于，所述殼體遠離所述浮子的一端設置有導流罩。
【專利摘要】本發明公開一種波浪能直線發電裝置,包括:浮子，用于捕獲波浪能，與殼體連接；殼體，內部具有密封腔或與浮子之間共同圍設成密封腔；定子,位于密封腔內；動子,位于密封腔內，動子在波浪能的作用下相對定子直線運動；滑輪組，設置在浮子上，連接動子與定子。發電裝置位于海中，整體受波浪上下作用力，產生上下運動，內置于發電裝置內部的動子由于慣性與殼體及定子產生相對運動，通過滑輪組帶動定子反方向直線運動，動子與定子交錯往復直線運動發電，相對于現有技術中間接通過浮子的動作傳遞波浪能，減少了能量損失，提高了發電效率。
【IPC分類】H02K7/18, F03B13/20, H02K35/00
【公開號】CN105370489
【申請號】CN201510924611
【發明人】劉貴杰, 王新寶, 宮華耀, 于敬東, 丁來錢, 王安憶, 郜述顯
【申請人】中國海洋大學, 青島森科特智能儀器有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月10日