[发明专利]一种利用海浪发电的装置

说明书

技术领域

本发明一种利用海浪发电的装置属于海洋能源装置领域。特别涉及利用压电发电基本原理，通过波浪能-机械能-电能的转化的机电技术领域。

背景技术

海洋能是一种清洁、无污染可再生能源，波浪能作为品质最好、能流密度最高、分布最广的海洋能日益受到关注。合理利用波浪能对微型海洋设备供电如航标灯具有重要意义。当前，航标灯供能方式主要有：太阳能、铝空气原电池、蓄电池、波浪能。太阳能易受天气影响；铝空气原电池(StephanieV.Chasteen，N.Dennis Chasteen，Paul Doherty.The salty science of the aluminum airbattery.the physics teacher.2008，vol.46，pp544-547.)需要更换铝板；蓄电池成本高、需充电；波浪能清洁无污染，是较好的航标灯能量来源。当前，利用波浪能给航标灯供电方式主要有：后弯管式(Kazutaka Toyota，Shuichi Nagata，Yukitaka Imaiet al.Effects of hull shape on primary conversion characteristics of a floating OWC“Backward Bent Duct Buoy”.Journal of Fluid Science andTechnology.2008，vol，3，pp458-465.)、振荡水柱式(Dahai Zhang，Wei Li，YonggangLin.Wave energy in china：current status and perspectives.RenewableEnergy.2009，pp2089-2092.)。二者都利用气体振荡推动汽轮机发电，这样导致整体装置结构复杂，体积巨大，难以小型化。日本利用压电技术研制压电地板为验票机提供能量，日产生能量0.14千瓦时、离日均3.5千瓦时验票机能量还有一段距离。斯坦福研究机构利用压电聚合物收集海洋波浪能，功率可达1.2瓦(Seikichiba，Mikio Waki，Roy Kornbluh.Innovative power generators for energy harvestingusing electroactive polymer artificial muscles.Electroactive polymer actuators anddeveices.2008，vol，6927，692715.)。

发明内容

本发明要解决的技术难题是克服现有技术的缺点，发明一种利用海浪发电的装置，将海浪能收集并转换为电能，通过导线接入电缆中，利用外接整流处理电路将压电体产生的电能进行储存，最终为瓦量级海洋设备如航标灯提供长期可靠的电源供给。本发明装置具有转换效率高、结构简单、成本低廉、运行可靠等优点，并且采用压电换能结构，适用于复杂多变的波浪环境，能够应用于浅海与远海区域发电。

本发明采用的技术方案是一种利用海浪发电的装置，其结构如下：

发电装置中有结构相同、对称分布的四组螺纹轴组件，即第一螺纹轴组件I、第二螺纹轴组件II、第三螺纹轴组件III和第四螺纹轴组件IV，每个螺纹轴组件都包括螺纹轴、六个螺母、浮漂体、下端板、支撑板和上端板；在第一螺纹轴组件I中，第一螺纹轴5上依次安装有第一螺纹轴第一螺母6、浮漂体8、下端板11、第一螺纹轴第二螺母12、第一螺纹轴第三螺母13、左支撑板18、第一螺纹轴第四螺母14、第一螺纹轴第五螺母15、上端板16以及第一螺纹轴第六螺母17；第二螺纹轴组件II、第三螺纹轴组件III和第四螺纹轴组件与第一螺纹轴组件I的安装方式相同。

发电装置中有左右对称、结构相同的两组压板部件，即左压板部件、右压板部件；左压板部件中的左支撑板18垂直粘接在左支撑侧板19的左侧面中心，左支撑端板21垂直粘接在左支撑侧板19的右侧面中心处，左金属悬臂梁23和左压板22用两个相同的螺钉20依次安装在左支撑端板21上；右压板部件与左压板部件结构以及装配方式相同。