本實用新型涉及一種微型高效發(fā)電裝置,尤其是涉及一種利用波浪能發(fā)電的電磁線圈發(fā)電裝置,屬于海洋能發(fā)電領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著人類對海洋勘探的深入,在海洋內(nèi)部缺少電能的問題日益突出。許多勘探設(shè)備儀器需要電能,大到通訊設(shè)備,小到微型傳感器。把陸地上的電能通過電線引過去顯然是不可能實現(xiàn)的,這時候就需要一種小型便于攜帶的發(fā)電裝置。許多傳感器需要布置在環(huán)境惡劣,氣候復(fù)雜的海域,這時就需要一個發(fā)電裝置專門為傳感器供電,要求供電要安全可靠,而且體積小,效率高,環(huán)境適應(yīng)性強?,F(xiàn)有的波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,維修極不方便。
當(dāng)前波浪能發(fā)電技術(shù)主要有振蕩浮子式,振蕩水柱式和越浪式。這些發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)都及其復(fù)雜,環(huán)境適應(yīng)性差而且體積笨重,發(fā)電原理都是發(fā)電機(jī)發(fā)電,這樣就決定了這樣的波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修困難,特別是在無人看管海域很難發(fā)揮應(yīng)有的作用。由此可見,該波浪能電磁線圈發(fā)電裝置可以勝任上述發(fā)電裝置不能勝任的工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述發(fā)電裝置存在的局限性,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,可在復(fù)雜海域發(fā)電的裝置。該發(fā)電裝置利用電磁線圈切割磁感線原理,傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)可將浮子受波浪浮動轉(zhuǎn)化為磁鐵的上下運動。擺動導(dǎo)桿在彈簧的拉動下始終與波浪接觸,進(jìn)而該發(fā)電裝置可以持續(xù)工作,提高發(fā)電效率。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種利用波浪能發(fā)電的電磁線圈發(fā)電裝置,其特征在于:包括有發(fā)電機(jī)構(gòu),傳導(dǎo)機(jī)構(gòu),漂浮機(jī)構(gòu)。發(fā)電機(jī)構(gòu)有纏繞密集銅線的線圈繞組,繞組內(nèi)部放置有永磁性磁鐵棒,磁鐵棒下端連接傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)活動導(dǎo)桿一,活動導(dǎo)桿一通過圓柱銷與活動導(dǎo)桿二連接,通過圓柱銷連接,這兩個導(dǎo)桿可以自由轉(zhuǎn)動。導(dǎo)桿二上有彈簧與上頂板連接,可以使浮子始終與波浪接觸,活動導(dǎo)桿二與圓球浮子剛性連接。通過波浪帶動浮子的上下運動,經(jīng)過導(dǎo)桿二拉動導(dǎo)桿一在豎直方向往復(fù)運動,從而使磁鐵棒往復(fù)運動切割磁感線,進(jìn)而產(chǎn)生電流。
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)由纏繞銅線的繞組和永磁性鐵棒組成。銅線繞組部分包括中空圓柱型絕緣外殼和純銅導(dǎo)線,純銅導(dǎo)線纏繞于中空絕緣圓柱外殼外表面,所述導(dǎo)線繞組設(shè)置有上下電極接線點,可以將產(chǎn)生的電流引出;永磁性鐵棒是一個具有超強磁感應(yīng)強度的鐵氧體永磁材料。
所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)由導(dǎo)桿和銷釘組成。所述的導(dǎo)桿一連接在磁鐵棒的下端,導(dǎo)桿一通過圓柱銷與導(dǎo)桿二鉸連接,導(dǎo)桿之間可以自由轉(zhuǎn)動。通過圓柱形絕緣外殼,可以將導(dǎo)桿二的擺動轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿一的往復(fù)運動,構(gòu)成一個擺動滑塊機(jī)構(gòu)。
所述的漂浮機(jī)構(gòu)包括動蕩浮子和漂浮底座。振蕩浮子與導(dǎo)桿一剛性連接,下面與波浪接觸,通過波浪的變化帶動導(dǎo)桿一往復(fù)運動。由復(fù)合材料構(gòu)成的漂浮底座上有4個支撐桿連接上頂板,漂浮底座直接與海平面接觸使整個裝置漂浮在海面上。
所述的上頂板由復(fù)合材料構(gòu)成,上頂板上設(shè)有小孔,線圈繞組產(chǎn)生的電流通過小孔中的導(dǎo)線引出。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型利用線圈切割磁感線、擺動滑塊機(jī)構(gòu)、漂浮等簡單結(jié)構(gòu),使磁鐵棒能夠在浮子的帶動下在線圈繞組中往復(fù)運動,從而利用波浪能進(jìn)行發(fā)電。
通過下底板的漂浮,使裝置能夠隨著海平面隨意升降,自由調(diào)節(jié)波浪能發(fā)電裝置所在的位置高度,提高了產(chǎn)品的適應(yīng)性,可以提供持續(xù)穩(wěn)定的電流。
通過彈簧的作用使浮子始終接觸到海平面,使該發(fā)電裝置可以持續(xù)工作。
本實用新型構(gòu)造簡單,便于攜帶,便于生產(chǎn)加工,有利于推廣。
附圖說明
圖1為本實用新型的外部整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型發(fā)電機(jī)構(gòu)示意圖。
其中,1、浮子 2、支撐柱 3、上頂板 4、筋板一5、筋板二 6、導(dǎo)線孔 7、線圈繞組 8、磁鐵棒 9、導(dǎo)桿一 10、圓柱銷 11、導(dǎo)桿二 12、螺栓孔 13、漂浮底座 14、圓柱銷 15、彈簧 16、銅線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本實用新型并不限于這些實施例。
如圖1和圖2所示,一種利用波浪能發(fā)電的電磁線圈發(fā)電裝置,包括漂浮底座13和與底座通過支撐桿2相連接的上頂板3。所述底座13和上頂板3之間有發(fā)電機(jī)構(gòu)、傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)、漂浮機(jī)構(gòu)。發(fā)電機(jī)構(gòu)包括絕緣圓柱外殼7和纏繞的銅線16和內(nèi)部的磁鐵棒8。所述發(fā)電機(jī)構(gòu)上端與上頂板3連接,下端通過磁鐵棒8與導(dǎo)桿9相連接。所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)由導(dǎo)桿9和導(dǎo)桿11彈簧15和圓柱銷10、14構(gòu)成,兩導(dǎo)桿通過圓柱銷10鉸連接,可以自由轉(zhuǎn)動,導(dǎo)桿11繞圓柱銷14轉(zhuǎn)動,通過彈簧15的作用始終受到向上的拉力。所述漂浮機(jī)構(gòu)由浮子1和漂浮底座13組成,浮子1與導(dǎo)桿11剛性連接,從而帶動導(dǎo)桿11的擺動,由漂浮底座13將整體漂浮在海平面上。浮子1受到海浪的作用上下振動,從而帶動導(dǎo)桿11的往復(fù)擺動,導(dǎo)桿11通過圓柱銷10帶動導(dǎo)桿9在復(fù)上下移動,導(dǎo)桿9上端連接有磁鐵棒8,磁鐵棒8在線圈繞組7中往復(fù)移動切割磁感線,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,銅線繞組中有電流產(chǎn)生,銅線兩端通過上頂板上的孔6與用電器連接,進(jìn)而可以完成發(fā)電工作。
在導(dǎo)桿11上端通過彈簧15與上頂板相連接,使導(dǎo)桿11始終受到彈簧的拉緊力的作用,導(dǎo)致導(dǎo)桿11一端高一端低,較低的一端與浮子1連接,使浮子接觸到海浪,受到海浪力的作用,無論浪大還是浪小,都可以使發(fā)電裝置持續(xù)工作,大大增強了環(huán)境的適應(yīng)性。
為了使整個設(shè)備保持穩(wěn)定,所述漂浮底座13由高強度耐腐蝕復(fù)合材料制作,這種材料的漂浮能力及強,可以使整個設(shè)備漂浮在海面上隨著海浪上下浮動。 漂浮底座上設(shè)置有螺栓孔12,也可以固定到海岸或船上進(jìn)行發(fā)電工作。
本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,但本實用新型并不局限于上述實施例的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可對所描述的具體實施例根據(jù)本實用新型的本質(zhì)做出修改或補充。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。