重力波动换能系统技术方案

本发明专利技术是一种利用自然可再生能源的机械系统，任务是设计一种重力波动换能系统，实现无旋转摩擦、无活塞摩擦、能量转换无机械连接的模式。最终实现将风、流水、波浪所携带的机械能高效率地转变为电能。由吸能壳体、Ｕ形磁铁、感应线圈、重力滚子组成其特征是：线圈缠绕在Ｕ形磁铁上安装在吸能壳体的内部、Ｕ形磁铁的开口端贴近吸能壳体的换能工作面，重力滚子在吸能壳体换能工作面上往复滚动，重力波动换能系统将吸能壳体吸收的机械能转换为电动势能。实现的方式是制造海浪发电机、海浪颠簸发电浮板等产品。

【技术实现步骤摘要】
重力波动换能系统 本专利技术是一种利用自然可再生能源的机械系统，是将风力动能、流 水机械能、各种振动机械能、特别是海浪波动能转化为电能的重力波动 换能系统。温室效应的可怕后果日渐明显的今天，节能减排和石化能源短缺的 双重压力促使人类的视线更加注重各种流体携带的能量转换技术。风力 发电已经有成熟的水平轴技术，水能发电大坝更是遍布江河之上。但是 面对风能密度或安全限制不宜使用风车发电的广大地域、不宜建造截流 水坝的山地溪流、特别是占地球表面百分之七十以上的海洋之上，流体 携带的机械能远没有被人类有效开发利用。公开的各种转化技术方案存 在一个共同的问题就是效率低、能量产出成本阻碍商品化。例如目前运行的海浪发电成本是火力发电的20倍。转换效率低的症结在于转换装置 没有走出旋转摩擦、活塞摩擦、机械传动摩擦高消耗的模式，这些都是 换能成本高的要素。流体机械能的转换技术实现无旋转摩擦、无活塞摩 擦、能量传递无机械连接的模式是让自然动力服务人类的制高点。本专利技术的任务是设计一种重力波动换能系统，实现无旋转摩擦、无 活塞摩擦、能量传递转换无机械连接的换能模式。最终实现将风、流水、 波浪所携带的机械能高效率地转变为电能的目标。本专利技术的任务是通过以下方式实现的。由吸能壳体、U形磁铁、磁电感应线圈、重力滚子组成的重力波动换能系统其特征是磁电感应线 圈缠绕在U形磁铁上安装在吸能壳体的内部、U形磁铁的开口端贴近吸能壳体的换能工作面，重力滚子在自身重力作用下在吸能壳体换能工作面上往复滚动，重力滚子在垂直于运动方向上的水平线性尺度大于或等于u形磁铁的开口端直线距里，重力波动换能系统将吸能壳体吸收的机械能转换为磁电感应线圈上的电动势能。吸能壳体的外观满足阻尼或阀 控流体机械能的需要、直接接触运动流体、实现吸收流体机械能的目标，若干u形磁铁和磁电感应线圈串并组合安装在吸能壳体中增大吸能壳体换能工作面的有效面积，提高重力波动换能系统的换能效率和输出功率。 重力滚子接触吸能壳体换能工作面的材质由高磁导率的软磁物质组成、 保证重力波动换能系统的可靠性，重力滚子在系统中是无机械连接的圆 柱滚动体，重力波动换能系统可以将自然界中的波动能(例如海浪)、流 水机械能、风力动能转换成电能。本专利技术的核心目标是实现转换能量方式无旋转摩擦、没有活塞运动 摩擦、没有机械连接摩擦。吸能壳体承载着技术方案的核心，内部安装 的磁铁、线圈是换能的主要元件，都是固定在壳体之上不发生机械摩擦， 为提高换能效率创造充分必要条件。换能的机理是重力滚子连接或断开u形磁铁的磁路，使得通过感应线圈的磁场发生变化产生暂态感应电动势。磁铁和线圈的串并联以及稳定输出电气回路都有成熟的技术方法。 重力滚子的质量关系到换能电气指标，需要根据具体装置的目标具体确 定。利用风力资源方面，本专利技术的吸能壳体需要连接一个迎风帆、在固 定轴上建立一个风力摆动装置达到目的。同样利用流水资源方面，本发 明的吸能壳体需要将流水的动能转变成系统的波动能。本专利技术成立的必 要条件就是让重力滚子动起来，在吸能壳体换能工作面上来回滚动，这 个特点奠定了系统在转换海浪波动能方面的优势。最简单的办法就是将吸能壳体做成漂浮在海面上的板状物体随波起伏，这就是海浪颠簸发电 浮板。当然为了实现有规模的海浪发电目标，吸能壳体按发电功率目标 设计的复杂一些，让换能系统变成海浪发电机或者海浪发电船都是可行 的。如果将多个海浪发电浮板电气连接起来，延长了迎接吸收海浪动能 的曲线，就会在海面上形成一道拦截消耗海浪的浮坝，不仅发电还保护 堤岸。除了在近海岸用本专利技术建立海浪电站外，更有价值的利用方法是 船载海浪发电机或建立海上海浪发电平台电解海水生产燃料氢，这必 将是后石油时代能源的出路之一。实现本专利技术的方式是用于制造海浪发电机、海浪颠簸发电浮板、风 力发电帆、便携式风力发电机、流水发电机，建造消风发电墙、海浪发 电船、海浪发电平台、消浪发电浮坝，生产振动类娱乐产品、发电摇床、 振动玩具。本文档来自技高网...

【技术保护点】
由吸能壳体、Ｕ形磁铁、磁电感应线圈、重力滚子组成的重力波动换能系统其特征是：磁电感应线圈缠绕在Ｕ形磁铁上安装在吸能壳体的内部、Ｕ形磁铁的开口端贴近吸能壳体的换能工作面，重力滚子在自身重力作用下在吸能壳体换能工作面上往复滚动，重力滚子在垂直于运动方向上的水平线性尺度大于或等于Ｕ形磁铁的开口端直线距里，重力波动换能系统将吸能壳体吸收的机械能转换为磁电感应线圈上的电动势能。

【技术特征摘要】
1、由吸能壳体、U形磁铁、磁电感应线圈、重力滚子组成的重力波动换能系统其特征是磁电感应线圈缠绕在U形磁铁上安装在吸能壳体的内部、U形磁铁的开口端贴近吸能壳体的换能工作面，重力滚子在自身重力作用下在吸能壳体换能工作面上往复滚动，重力滚子在垂直于运动方向上的水平线性尺度大于或等于U形磁铁的开口端直线距里，重力波动换能系统将吸能壳体吸收的机械能转换为磁电感应线圈上的电动势能。2、 按权利要求l，其特征是吸能壳体的外观满足阻尼或阀控流体机 械能的需要、直接接触运动流体、实现吸收流体机械能的目标，若干u形磁铁和磁电感应线圈串并组合安装在吸能壳体中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林海，
申请(专利权)人：李林海，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]