晃動式發(fā)電裝置及浮標的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晃動式發(fā)電裝置及浮標,提供一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā)電裝置。其中,晃動式發(fā)電裝置包括固定板、球形罩、萬向節(jié)、擺錘、擺架、永磁塊和磁感線圈,其中,球形罩包括安裝部和球形部,在球形部的內(nèi)壁上均勻的布置有N組磁感線圈,其中,N為偶數(shù),每一組中設(shè)置有多個沿著豎直方向進行布置的磁感線圈,萬向節(jié)的轉(zhuǎn)動中心點位于球形部的球心位置,一個擺錘,擺錘穿過球形部下端的缺口并使得擺錘上的重錘位于下部;擺架包括套筒和支架,支架的外端固定一個弧形板,弧形板圓心與所述球形部同圓心設(shè)置,在每一弧形板外表面均勻的設(shè)置有若干永磁塊。本發(fā)明可以通過波浪能進行發(fā)電,充分利用海洋中的波浪能發(fā)電。
【專利說明】
晃動式發(fā)電裝置及浮標
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]該發(fā)明涉及浮標技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是晃動式發(fā)電裝置及浮標。
【背景技術(shù)】
[0002]波浪能是在海洋能中所占比重較大的海洋能源。海水的波浪運動能產(chǎn)生十分巨大的能量。據(jù)估算,世界海洋中的波浪能達700億千瓦,占全部海洋能量的94%,是各種海洋能中的“首戶”。波浪是海水的運動形式之一,它的產(chǎn)生是外力(如風、大氣壓力的變化、天體的引潮力等等)、重力與海水表面張力共同作用的結(jié)果。波浪形成時,水質(zhì)點作震蕩和位移運動。波浪能的大小與波高和周期有關(guān),波高和周期又與地理位置、風向、風力、潮汐時間、海水深度、海床形狀、海床坡度等因素有關(guān)。
[0003]波浪能是最清潔的可再生資源,它的開發(fā)利用,將大大緩解由于礦物能源逐漸枯竭的危機,改善由于燃燒礦物能源對環(huán)境造成的破壞。聯(lián)合國把海浪發(fā)電列為開發(fā)海洋可再生能源的首位,英國將海浪發(fā)電的研究放在新能源開發(fā)的首位,甚至稱其為“第三能源”,海洋能源日益被許多國家所重視。
[0004]目前,大多數(shù)海洋浮標是由蓄電池供電進行工作的。但由于海洋浮標遠離陸地,換電池不方便。還有,目前大多數(shù)海上浮標都是只利用太陽能或者風能來發(fā)電,受天氣影響較大。比如青島地區(qū),一年四季經(jīng)常有霧,從而降低了太陽能電池板的蓄電功能,而影響浮標、航標的使用。針對目前海上已有浮標的弊端,從發(fā)電、環(huán)保、新型能源綜合利用的角度出發(fā),提供一種除了風、光發(fā)電之外的波浪能進行輔助發(fā)電的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種新型的發(fā)電裝置,用于解決風、光發(fā)電的不足,提供一種可以24小時發(fā)電的裝置,解決風、光發(fā)電不可控的問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0007]晃動式發(fā)電裝置,其特征在于,包括固定板、球形罩、萬向節(jié)、擺錘、擺架、永磁塊和磁感線圈,其中,
[0008]在固定板的下側(cè)設(shè)置有一個球形罩,所述球形罩包括安裝部和球形部,所述安裝部與所述固定板進行連接,所述球形部為上、下通透的結(jié)構(gòu),所述球形部下部有一圓形缺口,在球形部的內(nèi)壁上均勻的布置有N組磁感線圈,其中,N為偶數(shù),每一組中設(shè)置有多個沿著豎直方向進行布置的磁感線圈,
[0009]所述萬向節(jié)的轉(zhuǎn)動中心點位于球形部的球心位置,所述萬向節(jié)包括第一桿、第二桿和十字軸,其中十字軸的中心點與上述的球形罩球形部球心重合,所述第一桿的上端與所述固定板中心重合且固定連接,所述第二桿的下端固定連接一個擺錘,所述擺錘穿過球形部下端的缺口并使得擺錘上的重錘位于下部;
[0010]所述擺架包括套筒和支架,所述套筒固定在第二桿或擺錘上,在套筒的周向設(shè)置有N個支架,所述支架為Z形,所述支架的外端固定一個弧形板,所述弧形板圓心與所述球形部同圓心設(shè)置,在每一弧形板外表面均勻的設(shè)置有若干永磁塊,且靜止狀態(tài)下,所述永磁塊與所述磁感線圈--對應(yīng)。
[0011]其中固定板為圓形的工程塑料板或者鋁合金板。
[0012]所述永磁塊固定在弧形板上,外側(cè)為N極,內(nèi)側(cè)為S極。
[0013]—種浮標,包括浮標本體和發(fā)電裝置,所述發(fā)電裝置為晃動式發(fā)電裝置,且所述晃動式發(fā)電裝置安裝在浮標本體的中上部。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015]1、可以實現(xiàn)24小時發(fā)電,克服陰雨、大霧天氣無法持續(xù)發(fā)電的問題。
[0016]2、可以通過波浪能進行發(fā)電,充分利用海洋中的波浪能發(fā)電。
[0017]3、整個裝置被至于浮標內(nèi)部,不會發(fā)生海水腐蝕,使用壽命長。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的原理圖(靜止狀態(tài))。
[0019]圖2為本發(fā)明的原理圖(擺動狀態(tài))。
[0020]圖3為擺架的立體圖。
[0021]圖4為擺架的俯視圖。
[0022]圖5為浮標的示意圖。
[0023]圖中:I固定板,2球形罩,21安裝部,22球形部,3磁感線圈,4萬向節(jié),41第一桿,42第二桿,43十字軸,5擺錘,6擺架,61套筒,62支架,63弧形板,64永磁塊,7浮標。
【具體實施方式】
[0024]如圖1至圖5所示,針對現(xiàn)有缺陷,本發(fā)明的保護主體如下:
[0025]開發(fā)的是一種發(fā)電裝置,尤其是一種利用洋流能量發(fā)電的裝置。
[0026]其基本的原理是,洋流處于無規(guī)則的流動,浮標是漂浮在海洋表面的,會出現(xiàn)無規(guī)則擺動的效果,如何利用這部分能量進行發(fā)電,并供應(yīng)給浮標,是本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。
[0027]基于上述的描述,該發(fā)電裝置包括固定板、球形罩、萬向節(jié)、擺錘、擺架、磁鐵和磁感線圈。
[0028]其中固定板I為圓形,材質(zhì)可以為任何材質(zhì),位于上部,其上設(shè)置有螺釘安裝孔,在固定板I的下側(cè)設(shè)置有一個球形罩2,該球形罩2包括安裝部21和球形部22,其中安裝部21通過螺釘與上述的固定板I進行連接,球形部為上、下通透的結(jié)構(gòu),在球形部22的內(nèi)壁上均勻的布置有6組或者8組磁感線圈3,其中每一組中的磁感線圈為多個,且沿著豎直方向進行布置,均勻分布,其中磁感線圈為發(fā)電。經(jīng)試驗研究發(fā)現(xiàn):在一組線圈中,線圈的個數(shù)越多,其電壓越大,發(fā)電量越大。
[0029]萬向節(jié)4的中心點位于球形部的球心位置,萬向節(jié)4包括第一桿41、第二桿42和十字軸43,其中十字軸43的中心點與上述的球形罩球形部22球心重合,上述的第一桿41的上端與上述的固定板中心重合且固定,上述的第二桿42的下端固定連接一個擺錘5,其中擺錘5穿過球形部下端的缺口,并使得擺錘上的重錘位于下部。
[0030]重錘可以為鉛垂或者鐵錘。
[0031]由于萬向節(jié)的存在,理論上,擺架可以相對于球形罩在立體空間內(nèi)做擺動,在擺動的過程中完成發(fā)電。
[0032]在第二桿52與擺錘結(jié)合處固定一個擺架6,其中該擺架包括套筒61和支架62,套筒61通過螺釘緊固的方式固定在第二桿52上,在套筒的周向設(shè)置有6個或者8個支架62,每一個支架為Z形,在每一個支架的外端固定一個弧形板63,與上述的球形部同心設(shè)置,且位于球形部的內(nèi)側(cè),在每一弧形板上均勻的設(shè)置有若干永磁塊64,永磁塊64固定在弧形板上,外側(cè)為N極,內(nèi)側(cè)為S極,且靜止狀態(tài)下,每一個永磁塊與上述的磁感線圈--對應(yīng),容易理解,
當永磁塊64的位置發(fā)生變化時,上述的磁感線圈3中會產(chǎn)生磁感電流,通過整流電路整流后,給蓄電電池進行充電。
[0033]—種浮標7,浮標漂浮于海面之上,具有一定的浮動能力,傳統(tǒng)的浮標采用太陽能或者風能進行自發(fā)電和供電,本發(fā)明采用擺錘式發(fā)電裝置進行供應(yīng)電能,將上述的發(fā)電裝置安裝在浮標內(nèi)腔的中上部,且位于浮標的殼體內(nèi)部,充分獲得擺動能量,進行發(fā)電,磁感線圈通過整流電路和控制電路后與蓄電池連接,進行充放電工作。
[0034]本發(fā)明可以針對不同幅度的晃動進行自身大小形狀的設(shè)計與定制,不僅能運用在波浪發(fā)電,而且能夠在不同的洋流環(huán)境下進行自發(fā)電,來彌補風、光發(fā)電的不足,補充電能。
[0035]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進,均應(yīng)擴如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.晃動式發(fā)電裝置,其特征在于,包括固定板(I)、球形罩(2)、萬向節(jié)(4)、擺錘(5)、擺架(6)、永磁塊(64)和磁感線圈(3),其中, 在固定板(I)的下側(cè)設(shè)置有一個球形罩(2),所述球形罩(2)包括安裝部(21)和球形部(22),所述安裝部(21)與所述固定板(I)進行連接,所述球形部下部有一圓形缺口,在球形部(22)的內(nèi)壁上均勻的布置有N組磁感線圈(3),其中,N為偶數(shù),每一組中設(shè)置有多個沿著豎直方向進行布置的磁感線圈, 所述萬向節(jié)(4)的轉(zhuǎn)動中心點位于球形部的球心位置,所述萬向節(jié)(4)包括第一桿(41)、第二桿(42)和十字軸(43),其中十字軸(43)的中心點與所述球形部(22)球心重合,所述第一桿(41)的上端與所述固定板中心重合且固定連接,所述第二桿(42)的下端固定連接一個擺錘(5),所述擺錘(5)穿過球形部下端的缺口并使得擺錘上的重錘位于下部; 所述擺架包括套筒(61)和支架(62),所述套筒(61)固定在第二桿(52)或擺錘上,在套筒的周向設(shè)置有N個支架(62),所述支架為Z形,所述支架的外端固定一個弧形板(63),所述弧形板圓心與所述球形部同圓心設(shè)置,在每一弧形板外表面均勻的設(shè)置有若干永磁塊(64) ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晃動式發(fā)電裝置,其特征在于,所述永磁塊(64)固定在弧形板上,外側(cè)為N極,內(nèi)側(cè)為S極。3.—種浮標,包括浮標本體和發(fā)電裝置,其特征在于,所述發(fā)電裝置為權(quán)利要求1至2中任意一項所述的晃動式發(fā)電裝置,且所述晃動式發(fā)電裝置安裝在浮標本體的中上部。
【文檔編號】B63B22/00GK105888955SQ201610496263
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】于傳祖
【申請人】于傳祖