一种具有较高转换效率的波浪发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电装置，特别是一种将波浪运动的机械能转换为电能的发电装置，属于发电技术领域。
【背景技术】
[0002]随着人们对能源需求的与日俱增，如何开发新能源、如何提高能源利用率，成为人们广泛关注的热点。其中，海洋波浪作为一种能流密度高、储量巨大且分布广泛的可再生能源，逐步成为了未来海洋能利用的主要发展方向。
[0003]目前，海洋波浪能发电技术已取得了长足的进步，海浪发电装置种类繁多，绝大多数波浪能发电装置都是先将波浪能转换成某个载体的机械能，继而转换成旋转机械(如水力透平、空气透平、液压电动机、齿轮增速机构等)或其它机械的运动，最后再利用发电机将机械能转换成电能。但是，目前这类发电装置，大多利用的是波浪的水平运动能量，却很少用到波浪上下运动的能量，从而也影响了该项技术的进一步发展。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有较高转换效率的波浪发电装置，它具有结构简单、运行可靠、电能转换效率高的问题。
[0005]本实用新型所述问题是通过以下技术方案解决的:
[0006]一种具有较高转换效率的波浪发电装置，它包括支撑架、浮子、壳体及设置在壳体内部的电磁发电部分和输出电路；所述壳体固定在支撑架上，所述浮子的一端通过连杆与电磁发电部分连接；所述发电部分包括电磁线圈和永磁体；所述永磁体设置在电磁线圈内，所述电磁线圈的两端与输出电路连接。
[0007]上述具有较高转换效率的波浪发电装置，所述输出电路包括桥式整流器、滤波电容、稳压管、二极管、DC-AC逆变器和蓄电池；所述电磁线圈的两端与桥式整流器的输入端连接；所述桥式整流器的输出端经滤波电容后，并联在蓄电池两端；所述稳压管并联在滤波电容两端；所述二极管的两端分别与稳压器和蓄电池连接；所述DC-AC逆变器的输入端并联在蓄电池两端。
[0008]上述具有较高转换效率的波浪发电装置，增设导向缓冲部分，所述导向缓冲部分与连杆为套接；所述导向缓冲部分包括外环、内环和弹簧；所述外环固定在支撑架上；所述内环设在外环的内部，且其与外环之间，通过间隔均布的弹簧连接。
[0009]上述具有较高转换效率的波浪发电装置，所述浮子为球体结构，其底部均布有多个豁口。
[0010]上述具有较高转换效率的波浪发电装置，增设配重块，所述配重块均匀设置在浮子底部。
[0011]本实用新型通过电磁发电部分及输出电路，构成了稳定的电能输出，有效地利用了海浪的运动能量，使其为人们提供廉价的电能。本实用新型中的电磁发电部分，是利用大海的浮力及海浪的起伏特性，再通过浮子的传递，使永磁体在电磁线圈内做上下往复运动，从而将其机械能转换为电能，较传统的叶片式海浪发电装置相比，不但有效地克服了海浪的多向性及不稳定性，还避免了因海浪对设备冲击而造成的损坏问题。另外，为了使本实用新型获得较稳定的机械能，本实用新型增设了导向缓冲部分，它能够减小连接杆的活动区域，避免其因不规则的活动而造成的能量损失。
[0012]本实用新型充分利用了海浪的浪涌流动特性，使其在海浪浪涌的起伏过程中均可发电，大大提高了能量转换效率。而且，同传统海浪发电装置相比，还具有结构简单、维修方便、安全可靠、运行寿命长、适用范围广等优点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图；
[0014]图2为本实用新型输出电路的电原理图。
[0015]图中各标号清单为:1.永磁体、2.电磁线圈、3.壳体、4.支撑架、5.连接杆、6.弹簧、7.内环、8.外环、9.浮子、10.配重块、11.豁口、12.DC-AC逆变器、Z.桥式整流器、C.滤波电容、W.稳压管、D.二极管、E.蓄电池。
【具体实施方式】
[0016]参看图1和图2，本实用新型包括支撑架4、浮子9、壳体3及设置在壳体3内部的电磁发电部分和输出电路；所述壳体3固定在支撑架4上，所述电磁发电部分通过与浮子连接，从而使其内部的永磁体做上下往复运动，再配合电磁感应线圈，从而实现将机械能转换为电能使用。所述浮子9为球体结构，其作用为尽可能的减小海浪横向对浮子的冲击力。所述浮子9底部还均布有多个豁口 11，其目的为减小海浪给浮子水平方向的阻力，进而增大海浪对浮子9的竖直方向作用力。所述浮子9的内部还设有配重块，从而减少浮子9的水平摆动。另外，本实用新型中所述的发电部分包括电磁线圈2和永磁体I ;所述永磁体I配合围绕在永磁体I上的电磁线圈2形成电磁感应效应，它是通过磁生电的理论依据实现的，所述电磁线圈2的输出端经输出电路后，与外接设备连接。
[0017]本实用新型中所述的输出电路包括桥式整流器Z、滤波电容C、稳压管W、二极管D和蓄电池E ;所述电磁线圈2两端与桥式整流器Z的输入端连接；所述桥式整流器Z的输出端与滤波电容C及稳压管W连接后构成稳定的输出电源，所述输出电源经二极管D与蓄电池E的两端连接。所述桥式整流器由四个二极管串联组成，其作用为对电磁线圈发出来的电流进行整流工作。所述滤波电容用于对整流后电路进行滤波的作用。所述稳压管W的作用为对经滤波电容滤波后的电路进行稳压的。所述蓄电池E的作用为储存电能，使其在不使用用电器件或电路中电流较小时，可先存储于蓄电池E中。
[0018]为了使本实用新型获得较稳定的机械能，增设导向缓冲部分，所述导向缓冲部分不仅能够减小连接杆的活动区域，避免其因不规则的活动而造成的能量损失，还可减少连接杆，因受海浪横向阻力，而产生的摩擦力。所述导向缓冲部分包括外环8、内环7和弹簧6 ;所述外环8的侧壁与支撑架4连接，且其内部设有内环7 ;所述内环7的外壁通过弹簧6与外环8的内壁连接。另外，本实用新型所述的连接杆5，其一端穿过内环7后，与电磁发电部分连接，另一端与浮子9连接。
【主权项】
1.一种具有较高转换效率的波浪发电装置，其特征在于:它包括支撑架(4)、浮子(9)、壳体(3)及设置在壳体(3)内部的电磁发电部分和输出电路；所述壳体(3)固定在支撑架(4)上，所述浮子(9)的一端通过连杆(5)与电磁发电部分连接；所述发电部分包括电磁线圈(2 )和永磁体(I);所述永磁体(I)设置在电磁线圈(2 )内，所述电磁线圈(2 )的两端与输出电路连接。
2.根据权利要求1所述的具有较高转换效率的波浪发电装置，其特征在于:所述输出电路包括桥式整流器(Z)、滤波电容(C)、稳压管(W)、二极管(D)、DC-AC逆变器(12)和蓄电池(E);所述电磁线圈(2)的两端与桥式整流器(Z)的输入端连接；所述桥式整流器(Z)的输出端经滤波电容(C)后，并联在蓄电池(E)两端；所述稳压管(W)并联在滤波电容(C)两端；所述二极管的两端分别与稳压器(W)和蓄电池(E)连接；所述DC-AC逆变器(12)的输入端并联在蓄电池(E)两端。
3.根据权利要求1或2所述的具有较高转换效率的波浪发电装置，其特征在于:增设导向缓冲部分，所述导向缓冲部分与连杆(5)为套接；所述导向缓冲部分包括外环(8)、内环(7)和弹簧(6);所述外环(8)固定在支撑架(4)上；所述内环(7)设在外环的内部，且其与外环(8)之间，通过间隔均布的弹簧(6)连接。
4.根据权利要求3所述的具有较高转换效率的波浪发电装置，其特征在于:所述浮子(9)为球体结构，其底部均布有多个豁口(11)。
5.根据权利要求4所述的具有较高转换效率的波浪发电装置，其特征在于:增设配重块(10)，所述配重块(10)均匀设置在浮子(9)底部。
【专利摘要】一种具有较高转换效率的波浪发电装置，它包括支撑架、浮子、壳体及设置在壳体内部的电磁发电部分和输出电路；所述壳体固定在支撑架上，所述浮子的一端通过连杆与电磁发电部分连接；所述发电部分包括电磁线圈和永磁体；所述永磁体设置在电磁线圈内，所述电磁线圈的两端与输出电路连接。本实用新型充分利用了海浪的浪涌流动特性，使其在海浪浪涌的起伏过程中均可发电，大大提高了能量转换效率。而且，同传统海浪发电装置相比，还具有结构简单、维修方便、工作安全可靠、运行寿命长、适用范围广等优点。
【IPC分类】F04B11-00, F03B13-16
【公开号】CN204371552
【申请号】CN201420861520
【发明人】李演达, 杨晓舟, 钱云冲, 刁永锴, 吕弈成, 李飞宇, 于新杰, 伏泽来
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月31日