[发明专利]一种利用振动位移差驱动液流推动导体的发电装置及方法有效

专利信息
申请号: 201810509814.6 申请日: 2018-05-24
公开(公告)号: CN108667345B 公开(公告)日: 2019-06-04
发明(设计)人: 朱红钧;唐涛;王珂楠;李国民;胡昊 申请(专利权)人: 西南石油大学
主分类号: H02N2/18 分类号: H02N2/18
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 610500 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要: 发明涉及一种利用振动位移差驱动液流推动导体的发电装置及方法,装置由四个相同的扇形模块环向对接形成而成。扇形模块由活塞、发电组件和弹性支撑组件构成。活塞用于推动液体运动,包含一个套环、一根刚性连接杆、一块弧形推板和一个楔形块。发电组件包含一个发电集成盘、三组发电构件、一个电能储集器和一根外输电缆。弹性支撑组件用于连接海洋立管和发电集成盘,包含两个套环和两根弹簧。海洋立管振动时,活塞与发电集成盘的运动响应存在位移差,两者挤压间隙液体使之流动,流动的液体推动了导体滑块滑动,从而切割磁感线产生电流,实现了多个方向振动能量的收集。
搜索关键词: 导体 活塞 集成盘 弹性支撑组件 发电装置 发电组件 海洋立管 扇形模块 振动位移 驱动液 发电 套环 刚性连接杆 发电构件 弧形推板 挤压间隙 液体推动 液体运动 运动响应 振动能量 储集器 磁感线 位移差 楔形块 滑动 弹簧 滑块 环向 流动 切割 电缆
【主权项】:
1.一种利用振动位移差驱动液流推动导体的发电装置,由四个相同的扇形模块构成,扇形模块对应的圆心角为90°,四个扇形模块环向对接形成一个圆环;扇形模块由活塞、发电组件和弹性支撑组件构成;发电组件包含一个发电集成盘、三组发电构件、一个电能储集器(14)和一根外输电缆(15);发电集成盘由外挡板(2)、上面板(3)和下面板(4)组成,均由不导电防腐材料制成,外挡板(2)高度大于上面板(3)和下面板(4)之间的高度;上面板(3)和下面板(4)靠近海洋立管(1)一侧的圆环面中心位置开有弹簧孔;弹性支撑组件包含两个四分之一圆周的套环(5)和两根弹簧(7);电能储集器(14)安放在上面板(3)的上壁面上,连接导管(13)和外输电缆(15);其特征在于:活塞包含一个四分之一圆周的套环(5)、一根刚性连接杆(6)、一块四分之一圆周的弧形推板(8)和一个楔形块(9);套环(5)外壁面中心与弧形推板(8)内壁面中心相对的位置开有安装刚性连接杆(6)的盲孔,套环(5)与弧形推板(8)之间由刚性连接杆(6)通过螺纹连接固定,弧形推板(8)外壁面涂有磁性材料且磁性材料的N极背离弧形推板(8)外壁面,楔形块(9)焊接在弧形推板(8)外壁面中心位置,楔形块(9)的高度小于弧形推板(8);所述的发电集成盘外挡板(2)的内壁面涂有磁性材料且磁性材料的S极背离外挡板(2)的内壁面;上面板(3)开有向发电集成盘内部注入绝缘不可压缩液体的注液孔,并配备注液塞(16);上面板(3)的下壁面和下面板(4)的上壁面均开有三条平行的导轨槽(12)和一个活塞凹槽(10),三条平行的弧形导轨槽(12)靠近外挡板(2)一侧,相邻两条导轨槽(12)径向间距相等,导轨槽(12)一端穿透上面板(3)和下面板(4),而另一端未穿透上面板(3)和下面板(4),为盲段;活塞凹槽(10)靠近海洋立管(1)一侧,上下两个活塞凹槽(10)之间的高度与弧形推板(8)的高度一致;发电集成盘内部注满有绝缘不可压缩液体;每组发电构件由一条导轨槽(12)、一个导体滑块(11)和一对导管(13)组成,导轨槽(12)内敷设有导体材料,导体滑块(11)卡套在导轨槽(12)之中,可在导轨槽(12)中滑动;一对导管(13)安装在导轨槽(12)盲段一侧,一根导管(13)连接下面板(4)上的导轨槽(12),另一根导管(13)连接上面板(3)上的导轨槽(12),每根导管(13)的另一端连接电能储集器(14);所述的弹性支撑组件的两个套环(5)分别通过两根弹簧(7)与发电集成盘的上面板(3)和下面板(4)连接。
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