一种波浪能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于发电设备技术领域。为了实现对海洋能的利用，本发明专利技术公开了一种波浪能发电装置。该波浪能发电装置，包括波浪能收集转换单元和波浪能发电单元；其中，所述波浪能收集转换单元与海水直接接触，对波浪能进行收集并转换为压缩气体；所述波浪能发电单元以压缩气体作为动力源，驱动导线切割磁感线产生感应电动势进行发电。本发明专利技术的波浪能发电装置可以实现对海洋能的无污染利用并高效转换为电能。对海洋能的无污染利用并高效转换为电能。对海洋能的无污染利用并高效转换为电能。

【技术实现步骤摘要】
一种波浪能发电装置


[0001]本专利技术属于发电设备
，具体涉及一种波浪能发电装置。

技术介绍

[0002]海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋可以通过各种物理过程进行接 收、储存和散发能量，其中这些能量以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海 流能等形式存在。海洋能的利用是指利用一定的方法和设备，将各种海洋能转 换成电能或其他可被直接利用的能量。
[0003]由于海洋能具有可再生性以及对环境友好无污染等优点，是一种具有极高 战略意义的新能源，并且我国拥有着狭长的海岸线，为海洋能的利用提供了天 然的便利条件，因此对于海洋能的开发和利用具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]为了实现对海洋能的利用，本专利技术提出了一种波浪能发电装置。该波浪能 发电装置，包括波浪能收集转换单元和波浪能发电单元；其中，所述波浪能收 集转换单元与海水直接接触，对波浪能进行收集并转换为压缩气体；所述波浪 能发电单元以压缩气体作为动力源，驱动导线切割磁感线产生感应电动势进行 发电。
[0005]优选的，所述波浪能收集转换单元包括收集转换管和工作气体；其中，所 述收集转换管的一端延伸至海水中，所述收集转换管的另一端直接与外界大气 连通；所述波浪能发电单元位于所述收集转换管内，并且将所述收集转换管分 割为第一控制腔和第二控制腔，所述第一控制腔与海水接触并且充有工作气体， 第二控制腔则直接与外界大气连通。
[0006]进一步优选的，所述第一控制腔为变径腔结构；其中，所述第一控制腔中 靠近海水的一端为大径端，靠近所述波浪能发电单元的一端为小径端。
[0007]进一步优选的，所述波浪能发电单元包括导线板、上磁板、下磁板和电流 变频器；其中，所述上磁板和所述下磁板位于所述收集转换管的内表面并产生 磁场，所述导线板位于所述收集转换管内并且设有导线，而导线与所述电流变 频器连接；所述导线板在所述第一控制腔和所述第二控制腔之间的气体压力差 作用下，可以在所述上磁板和所述下磁板之间的磁场内进行往复移动，以带动 导线切割磁感线。
[0008]进一步优选的，所述导线板上设有多条导线并且采用并联方式平行布设。
[0009]进一步优选的，所述收集转换管的内部表面设有滑轮槽，所述导线板上设 有滑轮，并且所述滑轮位于所述滑轮槽，以带动所述导线板在所述收集转换管 内进行往复移动。
[0010]进一步优选的，该波浪能发电装置还设有复位辅助结构，以辅助驱动所述 导线板由所述第二控制腔向所述第一控制腔的方向移动。
[0011]进一步优选的，所述复位辅助结构由所述滑轮槽和滑轮组成，其中所述滑 轮槽为斜面凹槽结构，所述滑轮通过伸缩杆与导线板连接，并且所述伸缩杆上 套设有弹簧；所述
导线板由所述第一控制腔向所述第二控制腔的方向移动的过 程中，所述滑轮槽驱动所述伸缩杆进行回收并对所述弹簧产生压缩作用力；所 述导线板由所述第二控制腔向所述第一控制腔的方向移动的过程中，所述弹簧 释放压缩作用力并驱动所述伸缩杆进行伸出。
[0012]进一步优选的，所述滑轮槽上设有限位块，以限定所述导线板沿所述滑轮 槽往复移动的最大行程距离。
[0013]优选的，该波浪能发电装置还设有气压控制阀；所述气压控制阀与所述收 集转换管固定连接，以控制所述第一控制腔中的气体压力。
[0014]采用本专利技术提出的波浪能发电装置进行发电操作，具有以下有益效果：
[0015]1、在本专利技术中，通过波浪能收集转换单元与海水的直接接触，就可以对波 浪能进行收集并转换为压缩气体，在不对压缩气体进行二次处理的情况下直接 将其作为动力源，以驱动导线切割磁感线产生感应电动势，从而将波浪能转换 为电能。这样，不仅实现对海洋能的无污染利用，而且避免了对压缩气体进行 存储或长距离输送造成的能量损耗，大大提高对海洋能的利用率。
[0016]2、在本专利技术中，通过采用滑轮与滑轮槽的方式进行导线板与收集转换管之 间的滑动连接，并且将滑轮槽设计为斜面凹槽结构，滑轮通过伸缩杆和弹簧与 导线板连接。此时，由波浪能转换而成的压缩气体就会分为两部分进行利用， 一部分用于驱动导线板切割磁感线直接转换为电能，另一部分用于压缩弹簧转 换为压缩势能，而弹簧的压缩势能则用于辅助驱动导线板的反向移动，使导线 板可以在第一控制腔和第二控制腔之间压力差以及弹簧压缩势能的共同作用 下，向第一控制腔的方向进行移动并达到最大行程距离。这样，就能够利用弹 簧的压缩势能消除波浪起伏发生较大变化而导致第一控制腔和第二控制腔之间 压差发生的较大变化，尤其是补偿第一控制腔和第二控制腔之间压差变小的问 题，从而稳定导线板往复移动的行程距离，提高将波浪能转换为电能的稳定性。
[0017]3、在本专利技术中，通过将第一控制腔设计为变径结构形式，使靠近海水的一 端为大径端、靠近导线板的一端为小径端。这样，不仅可以在海水上涨时利用 变径结构提高对第一控制腔内工作气体的压缩效果，获得具有更高压力的压缩 气体，提高对导线板更长距离的驱动效果，而且可以在海水下降时利用变径结 构提高第一控制腔内工作气体的降压速度和幅度，获得更低压力，从而提高第 一控制腔和第二控制腔之间的压力差，提高导线板反向移动的距离，提高对磁 感线的切割效果。
附图说明
[0018]图1为本实施例中波浪能发电装置的结构示意图；
[0019]图2为本实施例中导线板与收集转换管连接的局部结构示意图；
[0020]图3为本实施例中滑轮与滑轮槽连接的局部结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案进行详细介绍。
[0022]本实施例的波浪能发电装置，包括波浪能收集转换单元和波浪能发电单元。 其中，波浪能收集转换单元与海水直接接触，对波浪能进行收集并转换为压缩 气体；波浪能发电单元再以压缩气体作为动力源，驱动导线切割磁感线产生感 应电动势，从而进行发
电。
[0023]结合图1所示，在本实施例中，波浪能收集转换单元包括收集转换管11和 工作气体。其中，收集转换管11的一端延伸并淹没在海水中，另一端沿水平方 向位于陆地上并且借助通气格栅12直接与外界大气连通。波浪能发电单元位于 收集转换管11内，并且将收集转换管11的内腔分割为第一控制腔111和第二 控制腔112，第一控制腔111与海水接触并且充有工作气体，第二控制腔112则 直接与外界大气连通。
[0024]在本实施例中，直接采用周围空气作为工作气体并且预先充入第一控制腔 中，同样在其他实施例中，根据该波浪能发电装置安装使用环境的不同，例如 海水与工作气体之间的溶解情况甚至是否存在反应消耗情况，也可以选用其他 特殊气体作为工作气体。
[0025]此时，随着海水运动产生的波浪起伏运动，就可以对第一控制腔中的工作 气体产生压缩做功，从而将波浪能转换为压缩气体，进而就可以由压缩气体再 对收集转换管道中的波浪能发电单元进行做功，实现波浪能发电单元的发电。
[0026]结合图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波浪能发电装置，其特征在于，包括波浪能收集转换单元和波浪能发电单元；其中，所述波浪能收集转换单元与海水直接接触，对波浪能进行收集并转换为压缩气体；所述波浪能发电单元以压缩气体作为动力源，驱动导线切割磁感线产生感应电动势进行发电。2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述波浪能收集转换单元包括收集转换管和工作气体；其中，所述收集转换管的一端延伸至海水中，所述收集转换管的另一端直接与外界大气连通；所述波浪能发电单元位于所述收集转换管内，并且将所述收集转换管分割为第一控制腔和第二控制腔，所述第一控制腔与海水接触并且充有工作气体，第二控制腔则直接与外界大气连通。3.根据权利要求2所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述第一控制腔为变径腔结构；其中，所述第一控制腔中靠近海水的一端为大径端，靠近所述波浪能发电单元的一端为小径端。4.根据权利要求2所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述波浪能发电单元包括导线板、上磁板、下磁板和电流变频器；其中，所述上磁板和所述下磁板位于所述收集转换管的内表面并产生磁场，所述导线板位于所述收集转换管内并且设有导线，而导线与所述电流变频器连接；所述导线板在所述第一控制腔和所述第二控制腔之间的气体压力差作用下，可以在所述上磁板和所述下磁板之间的磁场内进行往复移动，以带动导线切割磁感线。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗森春，包建辉，徐世辉，解双利，施建辉，石文军，杨仓，杨稳刚，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：