[发明专利]基于电磁感应的一体化点头鸭式波浪能发电装置

说明书

本发明涉及一种基于电磁感应的一体化点头鸭式波浪能发电装置。它是依靠点头鸭随着海浪的摆动，通过连接架带动永磁体在套筒中的往复运动，从而使套筒外的线圈绕组切割磁感线、产生电流的发电装置，整个装置由固定器连接浮桩固定在海面上。该发明完全依靠波浪能发电，在能效方面，优于传统的机械能带动发电机发电的方式，并且一体化程度高、成本低，后期配置整流装置及储能电池，就成为海上“充电桩”。

技术领域

本发明涉及一种波浪能发电装置：基于电磁感应的一体化点头鸭式波浪能发电装置。

背景技术

波浪能是指海洋表面的波浪所具有的动能和势能。形成波浪的原动力主要来自风对海水的压力以及其与海面的摩擦力，波浪能是海洋吸收了风能而形成的，其根本来源是太阳能。根据海洋观测资料统计，我国沿海海域年平均波高在2~3m，波浪周期平均6~9s，进入岸边的波浪能理论平均功率为1285万千瓦，虽然算不上波浪能资源很风丰富的国家，但在我国广阔的海域中所蕴藏的波浪能也相当可观。在各种海洋能中，波浪能除了可以再生外，还具有以下优点：（1）波浪能以机械能形式存在，是海洋能中品质最高的能量；（2）波浪能的能流密度最大；（3）海浪无处不在，波浪能是海洋中分布最广的可再生能源。

波浪能利用装置的种类繁多。统计现已有的波浪发电装置除鸭式外，还有振荡水柱式、振荡浮子式、摆式、筏式、收缩坡道式、蚌式等，同时通过波浪绕射或折射的聚波技术，以及通过系统与波浪共振的惯性聚波技术等，可以在一定程度上提高波浪收集效率。能量转换系统有空气叶轮、低水头水轮机、液压系统、机械系统以及发电机等。

上述方法主要是提取到波浪能的动能部分，而大部分波浪势能却继续留在海浪中难以获得。

发明内容

本点头鸭式发明可以同时将波浪能的动能和势能转化为机械能，在理论上为所有波浪能转换器中最有效的一种，效率高达90%；直接利用电磁感应机理，不用发电机，降低成本；精简传动机构，减少能量损耗；将波浪能采集与电能转换装置一体化，方便使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：点头鸭式波浪能发电装置，由固定器、点头鸭、连接架、永磁体、套筒、线圈绕组构成，其特征是：点头鸭随波浪摆动，带动永磁体在套筒中的往复运动，从而使套筒外的线圈绕组切割磁感线、产生电流。由四根线和一个浮桩7构成，线的一端固定在海底，另一端分别连在7-1、7-2两点上，其中7-1点为固定点，7-2点为可动点（因为与其相连的两根线上有弹性软管）。点头鸭的中心轴1-1通过短轴和轴承的过盈配合与7-3连接，鸭子的“胸脯”对着海浪传播的方向，随着海浪波动，鸭子“头”1-2通过一曲型连接架与永磁体连接，通过此杠杆，点头鸭的浮动范围被扩大。

套筒为一绝缘中空曲径圆筒，其通过支架固定在浮桩上，实现与点头鸭中心轴相对静止，其外部绕有线圈绕组。

本发明的有益效果是，简易、高效、全面地获取波浪能，后期配合整流器可得到直流电、配合储能电池可成为海上“充电桩”；若将固定器去除，浮桩改为浮板，则可实现海上漂浮移动发电，适于深海使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明的电气连接图。

上述附图中：

1、点头鸭；2、连接架；3、永磁体；4、套筒；5、线圈绕组；6、固定器；7、浮桩。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1，本发明由点头鸭1、连接架2、永磁体3、套筒4、线圈绕组5、固定器6和浮桩7构成。