自动对浪的漂浮式海浪发电装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动对浪的漂浮式海浪发电装置，包括浮箱、圆筒型永磁同步直线电机和转向装置，所述圆筒型永磁同步直线电机包括定子、动子、滑动轴、两个滑动轴承、两个弹簧和两个储沙箱；所述动子、两个储沙箱、两个弹簧和两个滑动轴承均套设在滑动轴上；所述定子的轴向设置有圆柱通孔，所述两个滑动轴承的外圈固定安装在圆柱通孔的两端；所述转向装置固定安装在浮箱的底部。本发明提供的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，能够吸收各个方向海浪的能量；能够根据实际海域的波浪情况调整动子质量，从而增大从波浪中吸收能量的效率；结构全部密封在浮箱中，特别适合海浪的腐蚀环境。
【专利说明】自动对浪的漂浮式海浪发电装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海浪发电装置，尤其涉及一种能够自动对浪的漂浮式海浪发电装置。
【背景技术】
[0002]目前，漂浮式海浪发电装置有以下几种形式:中国专利200820212914.4公开了一种利用两个密封漂浮箱随海浪漂浮产生的相对运动带动电机转子转动从而发电的技术；中国专利201110144776.7公开了一种重舵式海浪发电装置，包括支架和漂浮物组成水平体，吊架和重砣组成垂直体，水平体随着波浪左右倾斜，垂直体的重砣在波浪和其重力的作用下也产生偏离原位置的反复摇摆，利用两者的相对运动带动发电机发电；中国专利201310078227.3公开了一种阵列式海浪发电装置，利用多个浮子的相对运动激励各浮子间的压电元件发电。
[0003]第一种形式的海浪发电装置结构相对复杂，需要传动机构将浮箱的相对运动转换为转子的转动，此外，只能吸收方向与两个浮箱连接方向相平行的波浪的能量；第二种形式的海浪发电装置简单一些，但同样只能吸收方向与两个浮箱连接方向相平行的波浪的能量；第三种形式的海浪发电装置能吸收多方向的海浪能量，但是需要多个整流装置，成本较闻。
[0004]所有这些发电装置在安装投用后，从波浪中吸收能量的效率就已经确定了，不能根据海域实际的波浪情况进行调整。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有漂浮式海浪发电装置不能吸收多个方向波浪能的缺陷，本发明提供一种自动对浪的漂浮式海浪发电装置，不仅能利用波浪的起伏能发电，还能自动对浪，并且能根据实际波浪情况调整从波浪中吸收能量的效率。
[0006]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]自动对浪的漂浮式海浪发电装置，包括浮箱、圆筒型永磁同步直线电机和转向装置，
[0008]所述圆筒型永磁同步直线电机包括定子、动子、滑动轴、两个滑动轴承、两个弹簧和两个储沙箱；所述动子、两个储沙箱、两个弹簧和两个滑动轴承均套设在滑动轴上，其中动子固定在滑动轴的中部，两个储沙箱分别固定在动子的两端，两个弹簧分别位于两个储沙箱的外侧，两个滑动轴承分别位于两个弹簧的外侧，且弹簧的外端抵在滑动轴承上；所述定子的轴向设置有圆柱通孔，所述两个滑动轴承的外圈固定安装在圆柱通孔的两端；
[0009]所述转向装置固定安装在浮箱的底部。
[0010]所述滑动轴协同相固定的动子和储沙箱可以在圆柱通孔往复滑动；当然安装完成后，两个弹簧是不能处于完全压紧的状态。
[0011]当有与电机滑动轴方向平行的海浪经过浮箱下方时，由于浮箱的长度关系，浮箱的一端处在波峰，一端处在波谷，里面的动子由于自身的重力作用，带动滑动轴左右滑动，从而与定子产生相对运动，就能够发电。当波浪方向与电机滑动轴方向不一致时，转向装置会驱使浮箱发生转动，使得滑动轴与波浪方向一致，实现自动对浪。如果发电装置工作海域波浪较大，可以通过向储沙箱中加入沙子来增加电机动子质量，使得浮箱随波浪摆动时动子具有更大的势能，从而增大电机从波浪中吸收能量的效率；如果发电装置工作海域波浪较小，过重的动子将使浮箱无法随波浪摆动，此时可以从储沙箱中取出沙子，使发电装置能够从海浪中吸收能量。
[0012]优选的，还包括缆绳、转动轴和转动轴承，所述转动轴承安装在转向装置的底部，所述转动轴安装在转动轴承上，所述缆绳与转动轴相连。所述缆绳用于将整个发电装置系在合适的海域。
[0013]优选的，所述浮箱为密封结构。
[0014]优选的，所述储沙箱为圆环状储沙箱。
[0015]优选的，所述储沙箱与动子焊接固定。
[0016]优选的，所述转向装置为横截面为四边形的棱柱结构，所述四边形的两条对角线长度不相等，且所述四边形分别相对两条对角线对称；所述两条对角线中较长的一条对角线与浮箱的长轴线贴合。
[0017]有益效果:本发明提供的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，能够吸收各个方向海浪的能量；能够根据实际海域的波浪情况调整动子质量，从而增大从波浪中吸收能量的效率；结构全部密封在浮箱中，特别适合海浪的腐蚀环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的主视结构示意图；
[0019]图2为浮箱和转向装置的轴视结构示意图；
[0020]图3为定子和动子的截面图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0022]如图1所示为一种自动对浪的漂浮式海浪发电装置，包括密封结构的浮箱1、筒型直线电机、转向装置2、缆绳5、转动轴4和转动轴承3。
[0023]所述圆筒型永磁同步直线电机包括定子6、动子11、滑动轴7、两个滑动轴承8、两个弹簧9和两个环状储沙箱10 ;所述动子11、两个储沙箱10、两个弹簧9和两个滑动轴承8均套设在滑动轴7上，其中动子11固定在滑动轴7的中部，两个储沙箱10分别焊接固定在动子11的两端，两个弹簧9分别位于两个储沙箱10的外侧，两个滑动轴承8分别位于两个弹簧9的外侧，且弹簧9的外端抵在滑动轴承8上；所述定子6的轴向设置有圆柱通孔，所述两个滑动轴承8的外圈固定安装在圆柱通孔的两端。
[0024]所述转向装置2固定安装在浮箱I的底部；所述转动轴承3安装在转向装置2的底部，所述转动轴4安装在转动轴承3上，所述缆绳5与转动轴4相连；所述缆绳5用来将整个发电装置系在合适的海域。
[0025]如图2所示，所述转向装置2为横截面为四边形的棱柱结构，所述四边形的两条对角线长度不相等，且所述四边形分别相对两条对角线对称，即转向装置2可分为两个长短不一的三棱柱结构；所述两条对角线中较长的一条对角线与浮箱I的长轴线贴合。
[0026]如图3所示，圆筒型永磁同步直线电机的永磁体12贴在动子11表面，电枢绕组13安装在定子6的槽中。
[0027]当有与电机滑动轴7方向平行的海浪经过浮箱I下方时，由于浮箱I的长度关系，浮箱I的一端处在波峰，一端处在波谷，里面的动子11由于自身的重力作用，带动滑动轴7左右滑动，从而与定子6产生相对运动，就能够发电。
[0028]当波浪方向与电机滑动轴7方向不一致时，转向装置2长的三棱柱那一侧受到波浪的推力会大于短的三棱柱那一侧，从而带动整个浮箱I转动，使滑动轴7与波浪方向一致，实现自动对浪。
[0029]如果发电装置工作海域波浪较大，可以通过向储沙箱10中加入沙子来增加电机动子11质量，使得浮箱I随波浪摆动时动子11具有更大的势能，从而增大电机从波浪中吸收能量的效率。如果发电装置工作海域波浪较小，过重的动子11将使浮箱I无法随波浪摆动，此时可以从储沙箱10中取出沙子，使发电装置能够从海浪中吸收能量。
[0030]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.自动对浪的漂浮式海浪发电装置，其特征在于:包括浮箱(I)、圆筒型永磁同步直线电机和转向装置(2)， 所述圆筒型永磁同步直线电机包括定子(6)、动子(11)、滑动轴(7)、两个滑动轴承(8 )、两个弹簧(9 )和两个储沙箱(10 );所述动子(11)、两个储沙箱(10 )、两个弹簧(9 )和两个滑动轴承(8)均套设在滑动轴(7)上，其中动子(11)固定在滑动轴(7)的中部，两个储沙箱(10)分别固定在动子(11)的两端，两个弹簧(9)分别位于两个储沙箱(10)的外侧，两个滑动轴承(8)分别位于两个弹簧(9)的外侧，且弹簧(9)的外端抵在滑动轴承(8)上；所述定子(6)的轴向设置有圆柱通孔，所述两个滑动轴承(8)的外圈固定安装在圆柱通孔的两端; 所述转向装置(2)固定安装在浮箱(I)的底部。
2.根据权利要I所述的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，其特征在于:还包括缆绳(5 )、转动轴(4 )和转动轴承(3 )，所述转动轴承(3 )安装在转向装置(2 )的底部，所述转动轴(4)安装在转动轴承(3)上，所述缆绳(5)与转动轴(4)相连。
3.根据权利要I所述的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，其特征在于:所述浮箱(I)为密封结构。
4.根据权利要I所述的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，其特征在于:所述储沙箱(10)为圆环状储沙箱。
5.根据权利要I所述的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，其特征在于:所述储沙箱(10)与动子(11)焊接固定。
6.根据权利要I所述的自动对浪的漂浮式海浪发电装置，其特征在于:所述转向装置(2)为横截面为四边形的棱柱结构，所述四边形的两条对角线长度不相等，且所述四边形分别相对两条对角线对称；所述两条对角线中较长的一条对角线与浮箱(I)的长轴线贴合。
【文档编号】F03B13/14GK103485967SQ201310475778
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】余海涛, 陈浩, 马振琦, 洪立玮, 施振川 申请人:东南大学