[发明专利]一种基于波浪能的能量采集装置

权利要求书

1.一种基于波浪能的能量采集装置，其特征在于：包括

箱体（100）；

摇摆杆（220），所述摇摆杆（220）铰接于所述箱体（100），其中，所述摇摆杆（220）的一端伸入所述箱体（100）的内部，另一端固定有浮漂（210）；

基础层（410），所述基础层（410）设于所述箱体（100）的内部，且所述基础层（410）沿长度方向上布置有若干片压电片（420）；以及

能量传动组件（300），所述能量传动组件（300）固定于所述箱体（100）的内部且位于所述摇摆杆（220）和所述基础层（410）之间，所述能量传动组件（300）的一侧连接所述摇摆杆（220）伸入所述箱体（100）的一端，所述能量传动组件（300）的另一侧传动连接所述基础层（410），其中，所述能量传动组件（300）将所述摇摆杆（220）的摆动转化为对所述基础层（410）的挤压，以使所述基础层（410）产生弹性变形，从而带动所述压电片（420）产生压电效应以输出电压，所述能量传动组件（300）包括第一连杆（340）、第二连杆（350）、第一齿轮（310）以及第二齿轮（320），所述第一齿轮（310）转动连接于所述箱体（100），所述第二齿轮（320）转动连接所述箱体（100）且与所述第一齿轮（310）传动连接，所述第一连杆（340）的一端铰接所述摇摆杆（220），所述第一连杆（340）的另一端铰接所述第一齿轮（310），所述第二连杆（350）的一端铰接所述第二齿轮（320），所述第二连杆（350）的另一端铰接所述基础层（410）；

设于所述箱体（100）内部的能量转换组件和弹簧组件（540），所述能量转换组件包括处于磁化状态的磁致伸缩棒（530）以及闭合线圈（550），所述闭合线圈（550）套设在所述磁致伸缩棒（530），所述弹簧组件（540）固定于所述磁致伸缩棒（530）的端部，通过所述弹簧组件（540）以将所述摇摆杆（220）的机械能转化为对所述磁致伸缩棒（530）的压力，所述弹簧组件（540）包括固定圆盘（541）、导向件（542）、弹簧（543）以及滑块（544），通过所述固定圆盘（541）以将所述导向件（542）固定在所述磁致伸缩棒（530）的端部，所述导向件（542）上设有可供所述滑块（544）滑动的滑道，所述弹簧（543）设于所述滑道，且所述弹簧（543）的两端分别连接所述固定圆盘（541）和所述滑块（544），所述滑块（544）位于所述滑道的端部且位于所述摇摆杆（220）的端部的摆动路径上；

其中，所述能量转换组件还包括轭铁（510）以及若干件磁体（520），所述轭铁（510）固定在所述箱体（100）的内部，所述磁致伸缩棒（530）设于所述轭铁（510）内部且一端伸出所述轭铁（510）外，所述磁体（520）设于所述轭铁（510）的内部且分布在所述磁致伸缩棒（530）的两侧。

2.根据权利要求1所述的基于波浪能的能量采集装置，其特征在于：所述第一齿轮（310）通过第三齿轮（330）传动连接所述第二齿轮（320），且所述第二齿轮（320）的齿数和所述第三齿轮（330）的齿数均小于所述第一齿轮（310）的齿数。

3.根据权利要求2所述的基于波浪能的能量采集装置，其特征在于：所述第一齿轮（310）为内齿轮，所述第二齿轮（320）和所述第三齿轮（330）均为外齿轮，所述第二齿轮（320）位于所述第一齿轮（310）的中心，其中，第一齿轮（310）和所述第二齿轮（320）均啮合所述第三齿轮（330），从而形成行星齿轮机构。

4.根据权利要求3所述的基于波浪能的能量采集装置，其特征在于：所述第一齿轮（310）、所述第二齿轮（320）和所述第三齿轮（330）三者的齿数比为2:1:1、3:1:1、4:1:2的其中一种。

5.根据权利要求1至4中任一所述的基于波浪能的能量采集装置，其特征在于：所述基础层（410）的中部隆起以形成圆弧形的拱式结构，所述压电片（420）分布在所述拱式结构的内侧和外侧，若干片所述压电片（420）依次串联在一起。

6.根据权利要求1所述的基于波浪能的能量采集装置，其特征在于：所述磁致伸缩棒（530）的制作材料为Terfenol-D、Galfenol、Metglas的其中一种。