一种摆动撞击式波浪发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种摆动撞击式波浪发电装置。包括漂在水面的漂浮基架，还包括至少一个与漂浮基架铰接并能够在波浪推动撞击下沿其铰轴摆动的漂浮体，漂浮体上设有至少一个发电单元，发电单元包括导轨，导轨上设有沿导轨滑动的撞击件，导轨的至少一端设有发电机，所述发电机为在撞击件撞击下发电的压电发电机或直线发电机。利用漂浮基架对漂浮体进行支撑，并使漂浮体可相对于漂浮基架自由摆动，此结构保证了漂浮体的摆动十分灵活、灵敏，从而提高波浪能的收集效率，在波浪力作用下，漂浮体即可绕漂浮基架上的铰轴自由摆动从而带动导轨上的撞击件撞击压电发电机或直线发电机发电，通过简单的结构实现有效的能量回收，成本低廉、实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种摆动撞击式波浪发电装置
本专利技术涉及一种摆动撞击式波浪发电装置。
技术介绍
随着传统原油、煤矿的开采使用，环境污染问题越来越严重，为了缓解环境压力，解决传统能源逐渐枯竭的问题，新能源的开发十分必要。全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，比目前世界发电总量还多，我国拥有广阔的海洋资源，波浪能在沿海地区十分丰富，是一种可再生的清洁能源，取之不尽、用之不竭。因此，亟需一种结构简单、成本低廉、使用方便且收集波浪能比较高效的波浪发电装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、使用方便且收集波浪能比较高效的摆动撞击式波浪发电装置。为实现上述目的，本专利技术摆动撞击式波浪发电装置采用如下技术方案：技术方案1：一种摆动撞击式波浪发电装置，包括漂浮在水面上的漂浮基架，还包括至少一个与漂浮基架铰接并能够在波浪推动撞击下沿其铰轴摆动的漂浮体，漂浮体上设有至少一个发电单元，发电单元包括导轨，导轨上设有沿导轨滑动的撞击件，导轨的至少一端设有发电机，所述发电机为在撞击件撞击下发电的压电发电机或直线发电机。技术方案2：在技术方案1的基础上，摆动撞击式波浪发电装置还包括一端与漂浮基架连接、另一端相对陆地固定的拉线。技术方案3：在技术方案2的基础上，所述拉线的一端通过锚固定于海底。技术方案4：在技术方案3的基础上，所述拉线上设有漂浮物。技术方案5：在技术方案2-4任意一项的基础上，所述拉线的长度不小于海底到最高涨潮水面之间的距离。技术方案6：在技术方案2-4任意一项的基础上，所述拉线上串连有拉伸弹簧。技术方案7：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述漂浮基架包括框架和设在框架上的支撑浮体，框架上具有供所述漂浮体铰接的横梁。技术方案8：在技术方案7的基础上，所述框架上于横梁的两侧分别并列间隔设置有对漂浮体进行挡止限位的限位梁。技术方案9：在技术方案7的基础上，所述支撑浮体的长度沿竖向方向延伸。技术方案10：在技术方案7的基础上，所述框架为柔性框架。技术方案11：在技术方案7的基础上，所述横梁有多个，多个横梁依次首尾连接形成多边形。技术方案12：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述发电单元包括直筒，直筒的圆柱形内壁构成所述导轨，所述撞击件为球体。技术方案13：在技术方案12的基础上，所述导轨靠近两端部的导轨上设有防止撞击件在导轨一端上升到最高点之前下滑的防滑层。技术方案14：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述压电发电机或直线发电机与撞击件之间还设有将来自撞击件的撞击力传递给压电发电机或直线发电机的受撞件。技术方案15：在技术方案14的基础上，所述受撞件上还连接有提供朝向撞击件的作用力的复位弹簧。本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的有益效果：采用本专利技术的摆动撞击式波浪发电装置，通过在漂浮基架上设置可以摆动的漂浮体，并在漂浮体上设置撞击发电的发电单元，利用漂浮基架对漂浮体进行支撑，并使漂浮体可相对于漂浮基架自由摆动，这种结构保证了漂浮体的摆动十分灵活、灵敏，从而提高波浪能的收集效率，在波浪力作用下，漂浮体即可绕漂浮基架上的铰轴自由摆动从而带动导轨上的撞击件撞击压电发电机或直线发电机发电，通过简单的结构实现有效的能量回收，成本低廉、实用性强。进一步地，拉线的设置可对发电装置进行限位牵扯，防止发电装置随波浪飘离原来的位置而造成与发电装置相连的电线被扯断等风险。进一步地，通过锚的方式可使撞击式发电装置的应用范围不受海岸的限制，无需紧靠海岸也可实现固定，可将发电装置安置在远离海岸的地方，提高其适用性。进一步地，使用漂浮物平衡拉线的重量，当拉线较长、重量较重时尤其重要，可有效防止落潮时因拉线松弛而一部分落在海底导致拉线对漂浮体的拉力比涨潮时拉线对漂浮体的拉力大，造成漂浮体吃水深度不同，影响漂浮体的正常摆动的情况。进一步地，拉线的长度应足够长，以免在涨潮时因水面上升而将拉线拉断或将锚拉起等弊端。进一步地，拉伸弹簧的设置可在拉线被拉伸时吸收拉伸力并在水位上升过多时延长拉线的长度，保证拉线的安全使用。进一步地，框架的横梁的设置用于供漂浮体铰接，同时横梁结构可方便漂浮体的摆动，使漂浮体摆动更加灵活。进一步地，框架上限位梁的设置可防止漂浮体绕横梁旋转时旋转过度或旋转至漂浮体翻转向下所导致的漂浮体无法继续正常发电的问题，为保证漂浮体在正常范围内摆动的必要结构。进一步地，支撑浮体竖向设置使漂浮基架不容易翻转，稳定性更佳。进一步地，框架设置成柔性框架可提高框架抗击风浪的能力，在风浪较大时通过自身的变形抵抗风浪的挤压、拉扯等作用力，较之刚性框架更具坚韧性。进一步地，横梁数量设置多个可保证一套漂浮基架能够同时带动多个发电单元发电，多个横梁之间围成多边形的布置方式使得无论哪个方向的波浪对漂浮基架撞击，均有相应方向的漂浮物可以跟随该波浪摆动，进一步提高波浪能的利用效率。进一步地，设置直筒，直筒的圆柱形内壁构成导轨，导轨中设置球体作为撞击件，结构简单、撞击效率高且方便密封，球体作为撞击件具有滚动灵活、摩擦力小的特性。进一步地，防滑层设置在靠近导轨两端的位置，当波浪带动直筒摇摆时，直筒的一端上升，在直筒一端上升的过程中，可能会出现撞击件提前下落的情况，即在直筒的一端上升至最高点之前，撞击件即会开始下落，使得上升过程的后半段能量无法得到利用，通过防滑层的设置，使得在直筒一端上升的过程中，为撞击件提供一个减缓其下落的摩擦力，以防止撞击件过早下落造成能量利用率不高的问题，撞击件在下落过程中通过防滑层后，摩擦阻力瞬间减小，撞击件的势能即可得到迅速释放，从而得到更大的撞击能量。进一步地，由于撞击件长时间直接撞击压电发电机或直线发电机时很可能造成压电发电机或直线发电机的损坏，通过在撞击件和压电发电机等之间设置受撞件直接承受冲击力，会在一定程度上提高压电发电机或直线发电机的使用寿命。进一步地，复位弹簧可使受撞件自动回位且具有缓冲和储能作用。附图说明图1为本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的实施例1结构示意图；图2为图1的A向视图；图3为图1中发电单元的结构示意图；图4为本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的实施例2中发电单元的结构示意图；图5为本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的实施例3中发电单元的结构示意图；图6为本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的实施例4中发电单元的结构示意图；图7为本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的实施例5中发电单元的结构示意图；图中：1-发电单元，11-支撑浮体，12-直筒，121-防滑层，13-撞击件，131-滚珠，14-受撞件，15-复位弹簧，16-压电发电机，17-固定体，2-拉线，21-拉伸弹簧，3-锚，6-波浪,7-限位梁，8-横梁，9-铰轴，10-漂浮体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术摆动撞击式波浪发电装置的具体实施例1：如图1至图3所示，摆动撞击式波浪发电装置包括漂浮在水面上的漂浮基架和与漂浮基架铰接并能够在波浪6推动撞击下沿铰轴9摆动的漂浮体10，漂浮体10的内部通过固定体17固定有发电单元1，发电单元1包括直筒12，直筒12的圆柱形内壁形成导轨，导轨上设有撞击件13，撞击件13为球体，在导轨的两端，也即是直筒12内腔的两端壁上设有由压电材料作为主发电元件的压电发电机16，漂浮基架上连接有拉线2，拉线2通过另一端的锚3将漂浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摆动撞击式波浪发电装置，其特征在于：包括漂浮在水面上的漂浮基架，还包括至少一个与漂浮基架铰接并能够在波浪推动撞击下沿其铰轴摆动的漂浮体，漂浮体上设有至少一个发电单元，发电单元包括导轨，导轨上设有沿导轨滑动的撞击件，导轨的至少一端设有发电机，所述发电机为在撞击件撞击下发电的压电发电机或直线发电机。

【技术特征摘要】
1.一种摆动撞击式波浪发电装置，其特征在于：包括漂浮在水面上的漂浮基架，还包括至少一个与漂浮基架铰接并能够在波浪推动撞击下沿其铰轴摆动的漂浮体，漂浮体上设有至少一个发电单元，发电单元包括导轨，导轨上设有沿导轨滑动的撞击件，导轨的至少一端设有发电机，所述发电机为在撞击件撞击下发电的压电发电机或直线发电机。2.根据权利要求1所述的摆动撞击式波浪发电装置，其特征在于：摆动撞击式波浪发电装置还包括一端与漂浮基架连接、另一端相对陆地固定的拉线。3.根据权利要求2所述的摆动撞击式波浪发电装置，其特征在于：所述拉线的一端通过锚固定于海底。4.根据权利要求3所述的摆动撞击式波浪发电装置，其特征在于：所述拉线上设有漂浮物。5.根据权利要求1-4任意一项所述的摆动撞击式波浪发电装置，其特征在于：所述漂浮基架包括框架和设在框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广明，李一帆，李玉玺，
申请(专利权)人：李广明，
类型：发明
国别省市：河南,41