一種基于直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的可控姿態(tài)波浪發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及波浪能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的可控姿態(tài)波浪 發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 波浪能發(fā)電是W波浪的能量為動(dòng)力生產(chǎn)電能，而海洋蘊(yùn)藏著巨大的能量，如何將 海洋蘊(yùn)含的能量轉(zhuǎn)換給人類(lèi)造福成為近些年研究的主要課題之一。目前，世界各國(guó)相繼研 究出能夠?qū)嵱玫牟ɡ四馨l(fā)電裝置，一些歐美國(guó)家甚至已經(jīng)付諸于現(xiàn)實(shí)。運(yùn)些波浪能發(fā)電裝 置雖然能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)化成機(jī)械能，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電能，但是運(yùn)些波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)不合 理、波浪能振動(dòng)損耗大、波浪能利用效率低、抗震性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種基于直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的可控姿態(tài)波浪 發(fā)電裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)不合理、波浪能振動(dòng)損耗大、波浪能利用 效率低、抗震性低的技術(shù)問(wèn)題。
[0004] 為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種基于直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的可控姿態(tài)波 浪發(fā)電裝置，包括豎直設(shè)置的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述第一發(fā)電機(jī)構(gòu)包括， 豎直設(shè)置、且內(nèi)部中空的第一浮筒，所述第一浮筒包括筒體、筒蓋和筒底，所述筒體兩 端分別與筒蓋和筒底密封連接； 設(shè)于所述浮筒上方且與所述筒蓋固定連接的浮端； 設(shè)于所述第一浮筒內(nèi)的第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)，所述第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)包括第一動(dòng)子和第一定 子，所述第一動(dòng)子上端固定于所述筒蓋上，所述第一定子下端固定于一定子導(dǎo)向板上； 一導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸一端與定子導(dǎo)向板固定連接、另一端穿過(guò)所述筒底與一阻尼板 連接； 滑動(dòng)、氣密套設(shè)于所述導(dǎo)向軸上的軸套，所述軸套固定鑲嵌于所述筒底上，使所述浮筒 能夠相對(duì)導(dǎo)向軸上下運(yùn)動(dòng)； 一端固定于所述筒底上的第一導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)軌另一端穿過(guò)所述定子導(dǎo)向板，使所 述定子導(dǎo)向板能夠相對(duì)第一導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)。
[0005] 優(yōu)選的，所述可控姿態(tài)波浪發(fā)電裝置還包括與第一發(fā)電機(jī)構(gòu)柔性連接且水平設(shè)置 的第二發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述第二發(fā)電機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置、內(nèi)部中空的第二浮筒和設(shè)于所述第二 浮筒內(nèi)的第二直線(xiàn)發(fā)電機(jī)，第二直線(xiàn)發(fā)電機(jī)包括第二定子和第二動(dòng)子，所述第二定子相對(duì) 第二浮筒固定設(shè)置，第二動(dòng)子與第二浮筒滑動(dòng)連接，使第二動(dòng)子能相對(duì)浮筒作左右往返運(yùn) 動(dòng)。
[0006] 優(yōu)選的，所述第一發(fā)電機(jī)構(gòu)還包括一套設(shè)于所述第一導(dǎo)軌上的彈黃，所述彈黃一 端與定子導(dǎo)向板固定連接、另一端與筒底固定連接。
[0007] 優(yōu)選的，所述浮端外徑大于浮筒外徑，使所述第一發(fā)電機(jī)構(gòu)整體呈傘狀。
[0008] 優(yōu)選的，所述浮端靠經(jīng)外緣均勻設(shè)有多個(gè)豎直設(shè)置的浮孔。
[0009] 優(yōu)選的，所述第二浮筒外側(cè)壁在水平方向上向外延伸形成相對(duì)所述第二浮筒中軸 線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的浮翼，所述浮翼在第二浮筒中軸線(xiàn)延伸方向上至少為兩對(duì)。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一浮筒外壁上均勻設(shè)有多個(gè)豎直設(shè)置的導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有第 二導(dǎo)軌，所述第二導(dǎo)軌上套設(shè)有滑塊，所述滑塊能夠在所述是導(dǎo)槽內(nèi)相對(duì)導(dǎo)軌上下滑動(dòng)。
[0011] 優(yōu)選的，所述發(fā)電裝置還包括一均與所述第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)和第二直線(xiàn)發(fā)電機(jī)連接 的整流器和一與所述整流器連接的蓄電池，所述整流器和蓄電池均設(shè)于所述浮端內(nèi)。
[0012] 優(yōu)選的，所述整流器包括RC低通濾波電路、橋式整流電路、=端穩(wěn)壓管，所述RC低 通濾波電路的輸入端分別與第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)和第二直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的輸出端連接、輸出端與橋 式整流電路的輸入端連接，所述橋式整流電路的輸出端與=端穩(wěn)壓管的輸入端連接，所述 =端穩(wěn)壓管的輸出端與蓄電池連接。
[0013] 本發(fā)明通過(guò)設(shè)置浮端和浮筒，浮筒隨波浪上下起伏運(yùn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī) 的第一動(dòng)子上下運(yùn)動(dòng)，而第一發(fā)電機(jī)的第一定子則通過(guò)導(dǎo)向軸與阻尼板連接，由于阻尼板 產(chǎn)生的浮力與第一定子形成平衡，使第一定子不受波浪影響而懸浮固定于水中，當(dāng)浮筒帶 動(dòng)第一動(dòng)子作上下起伏運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一動(dòng)子和第一定子作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將波浪能轉(zhuǎn)化機(jī)械能后 再轉(zhuǎn)化成電能，僅為能量的兩級(jí)轉(zhuǎn)化，提高了波浪能的利用效率；同時(shí)，設(shè)置第一導(dǎo)軌，使第 一動(dòng)子和第一定子按最佳氣隙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，降低了波浪能的振動(dòng)損耗，提高了抗震性，延長(zhǎng)了 其使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的基于直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的可控姿態(tài)波浪發(fā)電裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明的圖1的俯視圖。
[0016] 圖3是本發(fā)明的圖1的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)的A-A向視圖。
[0017] 圖4是本發(fā)明的圖1的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)的B-B向視圖。
[001引圖5是本發(fā)明的圖1的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)的C-C向視圖。
[0019]圖6是本發(fā)明的整流器的整流電路圖。
[0020] 圖7是本發(fā)明的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型圖。
[0021] 圖8是本發(fā)明的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)的輸出功率與彈黃勁度系數(shù)、等效阻尼系數(shù)的函數(shù) 關(guān)系圖。
[0022] 圖9是本發(fā)明的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)的一級(jí)轉(zhuǎn)換效率與彈黃勁度系數(shù)、等效阻尼系數(shù)的 函數(shù)關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0024] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的可控姿態(tài)波浪發(fā)電裝置，如圖1~5所 示，包括豎直設(shè)置的第一發(fā)電機(jī)構(gòu)1，所述第一發(fā)電機(jī)構(gòu)1包括， 豎直設(shè)置、內(nèi)部中空的第一浮筒101，所述第一浮筒101包括一筒體1011、筒蓋1012和 筒底1013,所述筒體1011兩端分別與筒蓋1012和筒底1013密封連接； 設(shè)于所述浮筒101上方且與所述筒蓋1012固定連接的浮端102 ; 設(shè)于所述第一浮筒101內(nèi)的第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)103,所述第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)103包括第一動(dòng) 子1031和第一定子1032,所述第一動(dòng)子1031上端固定于所述筒蓋1012上，所述第一定子 1032下端固定于一定子導(dǎo)向板104上； 一導(dǎo)向軸105,所述導(dǎo)向軸105 -端與定子導(dǎo)向板104固定連接、另一端穿過(guò)所述筒底 1013與一阻尼板106連接； 滑動(dòng)、氣密套設(shè)于所述導(dǎo)向軸105上的軸套107,所述軸套107固定鑲嵌于所述筒底 1013上，使所述浮筒101能夠相對(duì)導(dǎo)向軸105上下運(yùn)動(dòng)； 一端固定于所述筒底1013上的第一導(dǎo)軌108,所述第一導(dǎo)軌108另一端穿過(guò)所述定子 導(dǎo)向板104,使所述定子導(dǎo)向板104能夠相對(duì)第一導(dǎo)軌108上下運(yùn)動(dòng)。
[00巧]本發(fā)明通過(guò)設(shè)置浮端102、浮筒101、阻尼板106,使第一發(fā)電機(jī)構(gòu)1能夠在水中呈 豎直狀態(tài)，浮筒101隨波浪上下起伏運(yùn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)103的第一動(dòng)子1031上 下運(yùn)動(dòng)，而第一直線(xiàn)發(fā)電機(jī)103的第一定子1032則通過(guò)導(dǎo)向軸105與阻尼板106連接，由于 阻尼板106產(chǎn)生的浮力與第一定子1032形成平衡，使第一定子1032不受波浪影響而懸浮 固定于水中，當(dāng)浮筒101帶動(dòng)第一動(dòng)子1031作上下起伏運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一動(dòng)子1031和第一定子 1032作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將波浪能轉(zhuǎn)化機(jī)械能后再轉(zhuǎn)化成電能，僅為能量的兩級(jí)轉(zhuǎn)化，提高了波浪 能的利用效率；同時(shí)，設(shè)置第一導(dǎo)軌108,使第一動(dòng)子1031和第一定子1032按最佳氣隙相 對(duì)運(yùn)動(dòng)，降低了