[发明专利]波浪发电胶囊

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用波浪发电的装置。

背景技术

利用海洋的波浪发电是可再生能源生产的一个重要方面。现有技术已经出现采用利用波浪的叶轮机、发电机组成的发电机组。包括设引入海浪的开口，在多个气流孔上设置一个/或多个能引入双向气流改变动叶片角度具有同一转向功能的叶轮机，连接一个发电机。利用海水的上下浮动进入整体间隔/或分体独立的波浪仓体内压缩空气或形成负压补充空气叶轮机的双向摆动的动叶片输出同一旋转方向的扭矩供给发电机。但上述结构复杂。

CN200410010595.5利用了风箱这一种原始的设备来将波浪能转化，改良后将波浪能转化为电能的方法。CN200610166384.X采用在船形浮体内，设置重物弹性固定在有上下轨道的缆绳或者链条上下轨道中间位置，缆绳或者链条采用坏形并连接转子的发电设备。

住友电气工业的CN200480031350.9波浪发电装置，结构如下：在浮动体上的围壁内将重物用弹性部件即空气弹簧弹性支承，在重物和浮动体之间设置电磁阻尼器的发电部件。所述空气弹簧的弹性系数通过事先在活塞内和浮动体内设置的辅助箱进行调整，以使空气弹簧的不衰减固有振动数在相互的振动数比ω/ω0的规定范围内接近波浪的振动数或与其一致，并且使弹簧系统的振动与波浪共振，使发电部件的相对移动最大。以上装置取得能量时需要不断调整弹簧的弹性系数。

CN200510032243.4波浪波力发电机，波浪的起伏带动浮箱驱动发电机内一个类似活塞机构-动子与定子作相对往复直线运动。动子是一个由数十或更多组永磁体-导磁体按SN-NS-SN-NS…排列叠合而成部件，它插在由更多组嵌入了线圈绕组的U形或T型导磁轮叠合而成的定子筒内、感应着线圈绕组。当波浪上下起伏推动浮箱运动时，浮箱同时带动动子作往复运动，定子线圈绕组接受的磁通量随之发生变化并产生感应电势，波浪的动能直接转换成电能。同理，定子由永磁体-导磁体叠合、动子由线圈绕组-导磁轮叠合，动子运动时，线圈绕组接受的磁通量也会发生变化、并产生感应电势。上述结构在实用上难以实现。

发明内容

本发明目的是：利用水体波动供能，提供了一种新的可重复利用的能源，自然发电的装置，尤其是结构简单应用广泛的微型水体波动的发电装置，更具体而言，本发明目的是提出一种成本低、工作可靠、效率高的瓦级发电的波浪发电胶囊，并可以利用本发明联网发电，在许多应用场合具有特别的意义。

本发明的技术解决方案是：波浪发电胶囊，由永磁铁、导向棒、线圈、内套(挡块套)、密封头、浮力环、轴承构成，永磁铁与导向棒固定且置于线圈与内套中轴内滑动，线圈与内套固定，导向棒或永磁铁上设有轴承，轴承与内套接触，内套两端部均设有密封头、内套外圈设有浮力环。本发明永磁铁、导向棒的滑动是一个低阻尼结构，由于有浮力环结构，永磁铁、导向棒的滑动是保证垂直的，很容易随着波浪而上下起伏，发电胶囊线圈的两端输出因永磁铁导向棒的运动而在线圈上感应出的电压，发电的效率高。

本发明的有益效果是：本发明是一种成本低、工作可靠、效率高瓦级发电的波浪发电胶囊，主要构件可以橡塑构件为主。当内套直径达到8mm左右，线圈圈数达到2000-4000圈时，发电峰值功率近10瓦，一般可在1--8瓦，可以通过全波整流的方式连接到用电器或充电于蓄电池(或超级电容器)，采用多个本发明可以任意在海洋或波涛汹涌处采集电量，用于漂浮的电器或个人用品尤其有效，每个单元的成本极低，平均每瓦的制造成本低至十多元，因此本发明的用途极为广泛。

附图说明

永磁铁1、导向棒2、线圈3、档块4、固定套5、内套6、密封头7、浮力环8、轴承9。

具体实施方式

本发明波浪发电胶囊，由永磁铁、导向棒、线圈、内套(包括挡块套)、密封头、浮力环、轴承构成，内套6可以与线圈的骨架一体化，可再设一固定套5置于内套6外圈，浮力环8再置于固定套5的外圈，永磁铁1可以制成环状套在导向棒2上，永磁铁的取向可以是轴向取向或垂直于轴向取向，线圈3的绕制圈数为1600-3500圈，内套6近端部两侧可设有档块4，永磁铁粘在或套在导向棒时则可以通过档块4将永磁体挡住。

尤其是在的可以导向棒2侧粘接稀土永磁体，内套6与密封头7形成的空腔是可以是抽真空的结构。轴承9是一圈环形轴承，轴承9也可以是棒上外侧设有若干固定的凸珠。圈环形轴承或外侧设有若干固定的凸珠与内套内壁滑动接触，使永磁铁、导向棒以轻阻尼随海洋波浪的起伏而上下运动。

本发明的改进还包括：在导向棒2端部或密封头7内设有弹簧，永磁铁、导向棒在运动到与密封头7接近时由弹簧产生接触弹性有助于导向棒2永磁铁的进一步移动。本发明密封头、浮力环等均可为橡塑结构(除了线圈、永磁铁、导向棒和固定套)的产品，当内套直径达到8mm左右，线圈圈数达到2100圈，发电在1--8瓦，总重量只有300-500克的胶囊状发电装置。根据上述本发明的结构，并作成本考虑，本发明可以适应从0.2-2米以上的波浪范围。