[发明专利]一种波浪发电装置

说明书

本发明公开了一种波浪发电装置，所述波浪发电装置包括外球壳、内球体、电源输出端子和锚环，外球壳的壳体内安装有线圈，电源输出端子与线圈连接，外球壳的外球壳内腔的侧壁为圆球面，内球体的外表面为球弧面，外球壳和内球体可沿任意方向相对滚动，内球体中固定安装有第一配重体和磁场生成装置，第一配重体位于内球体的下部，波浪发电装置能够漂浮在海面上，当波浪推动外球壳相对于内球体滚动时，外球壳上的线圈切割磁力线而产生电流。本发明提供的波浪发电装置能够充分利用运动方向多变且不均匀波浪的动能，具有较高的能量利用率，并且结构简单，无需借助其他机械转换动能，发电成本低。

技术领域

本发明涉及波浪能发电技术领域，尤其涉及一种波浪发电装置。

背景技术

波浪能发电是利用波浪能作为动力生产电能的过程。海洋中蕴含着巨大的能源，利用波浪能发电，不会消耗煤炭等不可再生资源，也不会对环境产生污染。因此，世界各国都十分重视波浪能发电的开发。波浪能发电按照能量中间转换环节主要分为机械式、气动式和液压式三大类，但是现有的这些波浪发电装置的发电量小，单位建设成本高。发电量小是因为波浪的运动方向多变且不均匀，现有的发电机均为转动结构，因而需要设计复杂的转换机构，将波浪的动能转换成驱动发电机的转动形式，因而转换效率极低。

为了解决这一问题，专利文献CN102297068B公开了一种波浪能发电装置，包括将至少一个发电机支撑于海面上方的平台，发电机具有一个平板状动子以及两个分别位于动子两侧与所述动子平行布置的平板状定子，动子通过连杆连接漂浮于海面上的浮球，浮球随海浪的运动推动动子在与定子平行的二维平面内运动，定子上的绕组切割所述动子的磁力线产生电能。该发电装置的平板状动子能够在二维方向进行切割磁力线运动，将波浪能转换而来的机械能转换成电能。

虽然上述发电装置可以将波浪在二维方向上的动能转换为电能，相对于转动结构的发电机，提高了能量转换效率，但是由于波浪是运动方向多变且不均匀的，而上述发电装置只能将二维方向的动能转换为电能，不能利用波浪的其他方向上的动能，能量利用率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种波浪发电装置，能够充分利用运动方向多变且不均匀波浪的动能，具有较高的能量利用率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种波浪发电装置，包括外球壳、内球体、电源输出端子和锚环，所述外球壳的壳体内安装有线圈，所述电源输出端子和锚环安装在所述外球壳上，所述电源输出端子与所述线圈连接，所述锚环能够通过绳索连接在海底或者固定物上，所述外球壳的外球壳内腔的侧壁为圆球面，所述内球体的外表面为球弧面，所述内球体位于所述外球壳内腔中，所述外球壳和所述内球体可沿任意方向相对滚动，所述内球体具有安装腔，在所述安装腔中固定安装有第一配重体和磁场生成装置，所述第一配重体位于所述内球体的下部，所述波浪发电装置能够漂浮在海面上，当波浪推动所述外球壳相对于所述内球体滚动时，所述外球壳上的线圈切割磁力线而产生电流。

在一个优选的实施例中，所述外球壳和所述内球体之间设置有摩擦力降低件，所述外球壳通过所述摩擦力降低件与所述内球体滚动连接，所述外球壳内腔的侧壁的球心与所述内球体的球心重合。

在一个优选的实施例中，所述磁场生成装置为磁铁，所述摩擦力降低件滚珠组。

在一个优选的实施例中，所述外球壳包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体位于所述第一壳体内并且与所述第一壳体固定连接，所述第一壳体和第二壳体之间具有间距，所述线圈安装在所述第一壳体和第二壳体之间，所述第二壳体的内腔为所述外球壳内腔。

在一个优选的实施例中，所述外球壳的底部还固定安装有下球壳，所述下球壳与所述外球壳之间形成有安装空间，所述安装空间内安装有第二配重体。

在一个优选的实施例中，所述外球壳的上端还固定安装有圆锥壳。

在一个优选的实施例中，所述外球壳上还固定安装有在波浪推动下增加所述外球壳摆动程度的增摆件。