[实用新型]一种小型压电式海浪发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海浪发电装置，尤其涉及一种小型压电式海浪发电装置。

背景技术

利用海洋波浪能发电是当前开发海洋资源的重要方式之一，海浪能在开发过程中对环境的影响最小且以机械能的形式存在，利用波浪发电可以为边远海岛和海上设施等提供清洁能源，还可以利用波浪能提供的动力进行海水淡化、从深海提取低温海水进行空调制冷以及制氢等。海浪发电的基本原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电，海洋式波浪发电装置多采用漂浮在海面上的浮标式波浪发电装置，利用波浪起伏产生的气流冲击涡轮机发电。

英国、日本、挪威等从20世纪70年代就开始了波浪能发电的研究，已出现过的发电装置主要有：漂浮式波浪发电装置、沿岸固定式波浪发电装置、离岸固定式波浪发电装置、聚波波浪发电装置、推摆式波浪发电装置，我国对波浪发电技术始于20世纪70年代，从80年代初开始主要对固定式和漂浮式震荡水柱波能装置以及摆式波能装置进行研究，并取得了一定的成就。总的来说，波浪能的利用率偏低以及发电装置的投资成本较高是制约推广波浪能发电技术的重要因素。

随着人们对海洋能源的不断开发利用，各种新方法新技术不断出现，利用压电发电技术实现海浪发电已成为现实。压电发电主要是通过一种新型的压电材料，当压电材料的分子被挤压或拉伸时，它自身能够产生电荷，从而将机械能转变成电能。海浪能是以海洋表面波浪所蕴含的动能与势能的形式存在，波浪形成时水质点作震荡和位移运动，完全可以将压电技术应用于海浪发电，把一种压电聚合物置于海浪和海流中，利用海浪和海流产生的压力和应力使压电聚合物发电。而现有的压电式海浪发电装置普遍存在能量转换效率较低、成本较高的问题。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

本实用新型为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种基于压电发电技术、具有较高能量转换效率的小型海浪发电装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种小型压电式海浪发电装置，包括沿竖直方向依次设置的浮体、浮箱和定位锚，所述浮体的内部为中空结构，所述浮体的上、下端面分别设置有进水口和出水口，所述浮箱内还设置有能量转换装置，所述能量转换装置包括气囊、活动触压机构及压电叠堆组件，所述气囊位于浮箱的中心位置处，所述气囊的外围周圈围设有上述活动触压机构，所述活动触压机构的外围周圈围设有上述压电叠堆组件，所述压电叠堆组件与浮箱的箱体固连。

所述压电叠堆组件包括六个压电叠堆，所述六个压电叠堆均布在浮箱的内周圈，所述压电叠堆通过固定支座与浮箱的箱体固连，所述六个压电叠堆的中间形成一个近似正方体的一号内腔，所述一号内腔里装设有上述活动触压机构。

所述活动触压机构包括六个活动触压组件，所述六个活动触压组件与上述的六个压电叠堆一一对应；所述活动触压组件包括活动压板及活动推杆，所述活动压板通过拉伸弹簧与浮箱的箱体固连，所述活动推杆上套设有推杆弹簧，所述活动推杆一端与上述活动压板固连，另一端通过定位导槽与支撑板固连；所述六个活动触压组件的六个支撑板的中间形成一个近似正方体的二号内腔，所述二号内腔里装设有上述气囊。

所述活动压板上均布有若干个活动压钉，所述活动压钉的底端安设有复位弹簧。所述复位弹簧可以使活动压钉在撞击压电叠堆时能够顺利恢复到初始位置。

所述活动压钉的顶部呈半球形。在波浪不停的撞击过程中，半球形的结构可以使活动压钉与压电叠堆方便有效的撞击接触。

所述气囊呈球状，所述气囊是由弹性材料制成的。

所述活动推杆与支撑板的连接处采用螺纹套连接。所述螺纹套可以进一步调节推杆弹簧的刚度。

所述浮箱为近似球形的封闭箱体。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1、本实用新型根据海浪发电的特点，最大限度的提高了海浪能量的转换效率，采用压电式发电技术，进一步减小了发电装置的体积和有害物质的排放。

2、本实用新型结构简单，成本较低，有利于海浪发电装置的推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中活动触压装置的结构示意图。

图3为本实用新型中活动压钉的分布示意图。

其中，