[发明专利]一种浮式水下球型串列多振子发电装置

说明书

本发明涉及一种浮式水下球型串列多振子发电装置，其特征在于：包括漂浮圈、球形外壳、旋转发电机构和直线振子发电机构；旋转发电机构和直线振子发电机构设置在球形外壳内；本发明中球型外壳表面规则排列锥形孔，可以使得进入球型发电装置的水流更加稳定，且具有聚能导流的作用，较其他涡激振动发电装置而言，可以更加充分利用水流的动能；该球型串列多振子发电装置，采用串列多振子方式，并且振子之间距离可调节，可以利用涡激振动获能倍增原理；本发明中旋转桨叶带动传动杆转动，固定于传动杆两端的固定磁体可切割球型外壳上下端发电装置内固定磁体产生的磁感线发电，从而更加巧妙的利用水流动能。

技术领域

本发明涉及波浪能发电装置领域，尤其涉及一种浮式水下球型串列多振子发电装置。

背景技术

随着当今传统的化石燃料的日趋枯竭，并且化石燃料的燃烧产生污染，温室效应等环境问题，人们把目光投向清洁能源并且占地球面积70%的海洋能源引起人们的高度关注。潮流能是各种海洋能源储量最大并且可开发量最大的能源之一。目前利用潮流能发电装置中水轮机是目前潮流能发电的主流形式。由于潮流能的能量密度与流速的立方成正比，因此在潮流流速较低的海域利用水轮机开发海流能，势必需要增大潮流能装置的尺度，对水深也提出了更高的要求，同时由于水轮机需要一定的起转流速，在流速较低时很难实现有效的能量转换，而利用涡激振动获能原理进行发电则是一种适于在较低流速环境下的流速情况下，可以将流体的动能高效地转化成潮流能转换装置的动能，继而转化成电能的低成本潮流能发电方式。在流体流致振动中串列双振子，上游振子的振动引起流场发生变化，对下游振子的振动具有较大的影响（捕能倍增效应）。

在一些特殊的应用环境，如孤岛、海上生产生活平台、海上水面观测浮标、航标灯、海洋水下观测节点等，岛礁生活居民用电，深远海传感网络供电，采用铺设长距离电缆成本昂贵，蓄电池工作时间有限，采用风能，太阳能形式受天气海况制约，因此寻找一种可就地选取的可持续能源供给方案至关重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种浮式水下球型串列多振子发电装置，利用涡激振动原理将波浪能转换电能装置，旨在为海上观测浮标、水下无线传感网络节点，深远海岛礁居民，深远海上作业平台提供电能，以实现长期、连续的提供生活作业保障。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种浮式水下球型串列多振子发电装置，其创新点在于：包括漂浮圈、球形外壳、旋转发电机构和直线振子发电机构；旋转发电机构和直线振子发电机构设置在球形外壳内；

所述漂浮圈呈环形结构，垂直于漂浮圈的方向上设置有若干第一挂钩，所述第一挂钩通过防水胶均匀分布在漂浮圈上；

所述球形外壳上设置有与漂浮圈第一挂钩相连的第二挂钩；所述球形外壳由两个半球形外壳通过固定板连接形成，两个半球形外壳的衔接处设置有一对固定环且该固定环的延伸方向穿过球形外壳的球心；

所述旋转发电机构包括第一发电舱、第二发电舱、第一传动杆、第二传动杆、旋转桨叶和滑道盖；所述第一发电舱和第二发电舱分别设置在第一传动杆和第二传动杆的一端，所述第一传动杆另一端与第二传动杆的另一端通过过渡杆相连，所述第一传动杆、过渡杆和第二传动杆同轴设置，所述旋转桨叶设置在过渡杆上；第一传动杆上与第二传动杆分别通过齿轮组连接有一滑道盖；

所述直线振子发电机构具有若干个，直线振子发电机构均匀分布在滑道盖上，所述直线振子发电机构与滑道盖之间通过滑槽和滑块配合，直线振子发电机构可沿着滑道盖在水平方向位移。

进一步的，所述球形外壳上均匀分布有若干锥形通孔。

进一步的，所述第一发电舱或第二发电舱包括旋转发电机外壳和内部线圈；所述旋转发电机外壳通过螺母固定在球形外壳的固定环上，所述内部线圈呈环形阵列设置在旋转发电机外壳的内壁上。