[实用新型]一种海浪发电机

说明书

本实用新型公开了一种海浪发电机，包括浮漂外壳、传动部分、压电片；所述传动部分包括中心轴、传动轴、套管以及万向转动节；所述压电片包括压电换能片、导电片；所述浮漂外壳和中心轴间通过弹簧连接并相对固定，传动轴末端插入套管内，从而将中心轴的中心偏移作用转移到压电片上，浮漂外壳受到海浪作用倾斜的时候，中心轴倾斜并经过套管的限制施加正压力到压电片，发出电能。本实用新型基于压电效应将波浪能转化为电能，可漂浮在海面工作，无需通过锚或固定于岸边进行基座固定，并具有成本低廉、输出直流电压稳定的优点。

技术领域

本实用新型涉及可再生能源技术及海洋装备领域，特别涉及一种压电式漂浮型的海浪发电机。

背景技术

现今人类对海洋的探索越来越广，在海面上有着很多的水文仪器、探照灯、GPS定位器和探测仪器等，这些设备有很大一部分都是放置后自行工作。但是，在海洋上运行的各种仪器往往在耗尽电源后需要重新充电或者更换电池，十分麻烦，甚至成本会超过仪器本身。利用太阳能进行持续供电又需要面积较大的太阳能聚能板且海面上的环境往往对太阳能聚能板有害，因此直接利用海洋能源进行供电成为了一种比较好的解决办法。

波浪能作为海洋能源的一种，具有能量密度高、不受地域及时间限制的特点。随着能源问题加剧，波浪能的发电技术变得越来越重要。现有的海上发电方式大多还是采用电磁感应原理进行发电，这要求电机需要有基座固定，或是要固定在岸边，或是要有锚进行固定。这使得发电机不能够随着海浪移动，大大缩小了海上发电技术的应用领域。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种海浪发电机，其可实现在海面工作，给难以更换电源的小功率水文仪器供电。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种海浪发电机，包括浮漂外壳、传动部分、压电片；

所述传动部分包括中心轴、传动轴、套管以及万向转动节，传动轴将运动能量传导给压电片，套管固定在浮漂外壳侧壁，传动轴与中心轴之间、传动轴与传动轴之间均通过万向转动节连接；

所述压电片包括压电换能片、导电片，用于能量转换，压电换能片、导电片位于套管内部并有导线引出，连接用电设备；

所述浮漂外壳和中心轴间通过弹簧连接并相对固定，传动轴末端插入套管内。从而将中心轴的中心偏移作用转移到压电片上，浮漂外壳受到海浪作用倾斜的时候，中心轴倾斜并经过套管的限制施加正压力到压电片，发出电能。

优选的，所述浮漂外壳、中心轴和传动轴由PVC材料制成，万向转动节由不锈钢制成，以防海水的腐蚀。

优选的，所述压电片上下粘有缓冲胶，起到与传动轴的缓冲作用。

更进一步的，所述导电片为黄铜片，以获得最优的导电性，并降低成本。

更进一步的，所述压电换能片为锗钛酸铅压电陶瓷片(PZT)，以得到优良的压电和介电性能。

更进一步的，所述压电换能片、导电片均为圆形，以便于生产。

优选的，所述套管贯穿固定于浮漂外壳上，以防松动。

优选的，所述海浪发电机还包括整流稳压电路，整流稳压电路包括整流电桥、分压电阻、稳压管、缓冲电容，缓冲电容与整流电桥并联，稳压管与分压电阻串联后与整流电桥并联，外接用电设备与稳压管并联以接入整流稳压电路，整流稳压电路将交流电压整成直流电压，其中，稳压管用以稳定电压，缓冲电容用以稳定功率，同时在发电功率较大时剩余电能储存于缓冲电容中，功率不足时缓冲电容和发电机可共同供电。

本实用新型的工作原理为：

在浮漂外壳受到海浪作用倾斜时，中心轴的重心也会倾斜，浮漂外壳和中心轴间通过弹簧连接并相对固定，传动轴对套管内的压电片施加正压力，压电片发出电能。