[发明专利]一种多层球体式波浪能收集装置

说明书

本发明提供一种多层球体式波浪能收集装置，包括：多层球体、储能装置以及设置在多层球体内部的发电装置；多层球体，包括上球体、下部最外层球体、下部中间层球体以及下部最里层球体；发电装置，包括发电管道以及设置在发电管道内部的铜膜部分、空白部分以及发电小球；储能装置，包括整流桥、稳压电容以及储能电池。本发明装置可实现在海面上随着波浪来回起伏，进而引起球体夹层间小球的滚动，实现对波浪能的高效转换，提高发电效率；同时可充分利用波浪能，实现清洁能源的收集利用。

技术领域

本发明涉及波浪能的收集以及波浪能发电系统技术领域，具体而言，尤其涉及一种多层球体式波浪能收集装置。

背景技术

地球表面百分之七十都是海洋，蕴含着无穷无尽的能量，如果能够充分利用海洋资源，高效率地对波浪能进行聚集然后进行转化，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量，如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明。

对于现有的潮汐能及波浪能的采集方式分别有振荡水柱式、振荡浮子式、摆式、点头鸭式和收缩坡道式。但是现有的采集方式存在以下缺陷：波浪能收集装置结构繁琐，转化过程中易造成能量损耗，能量采集率低；装置安装成本高，施工周期长或施工过程繁琐，耗费人力；设备零件长期浸泡于海水中，受海水侵蚀严重，需经常更换；对波浪能的振动频率以及振幅要求较高。

发明内容

根据上述提出现有的波浪能发电装置所存在的问题及近海波浪能发电的需求，提供一种多层球体式波浪能收集装置。该装置可实现在海面上随着波浪来回起伏，进而引起球体夹层间小球的滚动，实现对波浪能的高效转换，提高发电效率；同时可充分利用波浪能，实现清洁能源的收集利用。

本发明采用的技术手段如下：

一种多层球体式波浪能收集装置，包括：多层球体、储能装置以及设置在多层球体内部的发电装置；其中：

所述多层球体，包括上球体、下部最外层球体、下部中间层球体以及下部最里层球体；

所述发电装置，包括发电管道以及设置在发电管道内部的铜膜部分、空白部分以及发电小球；

所述储能装置，包括整流桥、稳压电容以及储能电池。

进一步地，所述下部最外层球体与所述上球体通过密封螺纹连接，用于实现对装置的密封。

进一步地，所述多层球体中的每层球体之间均存在直径为10mm的发电管道，其中，下部最外层球体与下部最里层球体仅一个表面起到构建管道的作用。

进一步地，所述发电管道按照弧度分为6个部分，每相隔一个部分为铜膜部分，其中铜膜部分之间间隔部分为空白部分。

进一步地，所述铜膜部分包括第一铜膜、第二铜膜、第三铜膜、第四铜膜、第五铜膜以及第六铜膜，其中，第一铜膜、第二铜膜、第三铜膜、第四铜膜、第五铜膜以及第六铜膜均通过导线连接。

进一步地，所述发电管道顶部设置一个长度为10mm的凸台，用于固定管道宽度。

进一步地，所述多层球体和凸台的材料均为有机亚克力。

进一步地，所述发电小球材料为PTFE，直径为8mm，每个发电管道内设置24粒发电小球。

进一步地，所述发电小球在发电过程中起到摩擦负极材料作用，所述发电小球与铜膜相比具有极高的电负性，在与铜膜接触过程中，由于摩擦起电效应中能够获得电子，使得带有负电荷，当两个摩擦层分离后，由于所述发电小球是非金属材料，能够束缚电子很长一段时间，当所述发电小球与其他铜膜接触时，由于电荷平衡能够使得电子在两个正极材料之间转移，产生与电子转移方向相反的且等量的电流。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：