[发明专利]一种锚定式全维度波浪能俘获装置

说明书

一种锚定式全维度波浪能俘获装置，属于波浪能领域，解决了现有波浪能俘获装置只能俘获单向传播的波浪能的问题。所述装置：第一空心多面体包括第一框架和多个第一电磁体，多个第一电磁体分别贯穿且固设在第一框架的多个面上。第二空心多面体包括第二框架和多个第二电磁体，多个第二电磁体分别贯穿且固设在第二框架的多个面上。第二空心多面体位于第一空心多面体的内部，并能够自由运动。第一电磁体朝向第一框架内部的第一磁极与第二电磁体朝向第二框架外部的第二磁极的极性相同。在所述第一磁极或者所述第二磁极的端面上固设有线圈，线圈的环面不与其所在的端面垂直。线圈与电能采集装置相连，第一框架通过锚链与锚相连。本发明适用于俘获波浪能。

技术领域

本发明涉及一种波浪能俘获装置，属于波浪能领域。

背景技术

随着全球能源需求的不断增加与不可再生能源的日渐枯竭，能源问题日益突出。作为一种绿色清洁的可再生能源，波浪能近年来越来越多地被人们所关注。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，其具有能量密度高和分布面广等诸多优点。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦至7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。目前，小功率的波浪能发电技术已经应用于导航浮标和灯塔上。

现有的波浪能俘获装置可以被分为振荡水柱式、振荡浮子式、摆式、鸭式、筏式和收缩坡道式等种类，但是，上述波浪能俘获装置的工作地点主要局限在海岸附近，对小波浪的反应灵敏度差，俘获效率较低，且只能俘获单向传播的波浪能。

发明内容

本发明为解决现有波浪能俘获装置只能俘获单向传播的波浪能的问题，提出了一种锚定式全维度波浪能俘获装置。

本发明所述的锚定式全维度波浪能俘获装置包括第一空心多面体和第二空心多面体，第二空心多面体位于第一空心多面体的内部，并能够在其中自由运动；

第一空心多面体包括第一框架1和多个第一电磁体2，多个第一电磁体2分别贯穿且固设在第一框架1的多个面上，第一电磁体2的第一磁极和第二磁极分别朝向第一框架1的内部和外部；

第二空心多面体包括第二框架3和多个第二电磁体4，多个第二电磁体4分别贯穿且固设在第二框架3的多个面上，第二电磁体4的第一磁极和第二磁极分别朝向第二框架3的内部和外部；

第一电磁体2的第一磁极与第二电磁体4的第二磁极的极性相同；

在第一电磁体2的第一磁极的端面上设置有线圈5，或者，在第二电磁体4的第二磁极的端面上固设有线圈5；

线圈5的环面的倾角为θ，0°≤θ＜90°；

线圈5与电能采集装置相连；

第一电磁体2和第二电磁体4均与电能输出装置相连；

第一框架1通过锚链与锚相连。

在本发明所述的锚定式全维度波浪能俘获装置的内部，多个第一电磁体的第一磁极和多个第二电磁体的第二磁极分别形成第一磁面和第二磁面，第一磁面与第二磁面的极性相同。

当本发明所述的锚定式全维度波浪能俘获装置位于静水中时，第二空心多面体依靠磁悬浮力悬浮在第一空心多面体的内部。当水面受到扰动而产生波浪时，第一空心多面体在波浪的扰动下运动。此时，由于第一磁面与第二磁面间的斥力与第二空心多面体的惯性的共同作用，第一空心多面体与第二空心多面体非同步运动，进而形成第一电磁体的第一磁极与第二电磁体的第二磁极的相对运动，并引起第一电磁体的第一磁极与第二电磁体的第二磁极之间磁场的变化。所述线圈位于第一电磁体的第一磁极与第二电磁体的第二磁极之间，当所述磁场发生变化时，线圈所围成的闭合回路中的磁通量也随之变化，产生感应电动势，进而产生感应电流，所述电能采集装置用于采集并储存线圈的感应电流。