CN104712491B - 一种水面微波发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水面微波发电装置，包括安装板和立柱，安装板下方安装有浮体，安装板中心设置有中孔，立柱穿插在中孔内；安装板上还均匀安装有多个感应线圈，感应线圈的轴心线上设置有磁棒，磁棒的下端安装有浮子。本发明结构简单，无中间机械传动，减少了零部件之间的摩擦力，提高了发电装置的灵敏性。安装板下方安装浮体，使安装板位于水面上方一定的高度，浮体的大小可由整个装置的重量调整。浮子漂浮在水面上，在波浪的作用下上下波动，使磁棒做往复运动，感应线圈在其所在电路回路中产生电流。

Description

一种水面微波发电装置
技术领域
本发明属于发电领域，涉及一种波浪能发电装置。
背景技术
波浪能发电，是以波浪的能量为动力产生电能。现有的技术中，大多研究均围绕海洋波浪能的利用。而内陆湖泊难以出现风大浪激的情况，多数时间微波荡漾。我国是多湖泊国家,面积在1平方公里以上的天然湖泊即达2800多个，总面积约8万平方公里。其涉及的范围十分广，贮备的能量巨大。因此我们需要一种装置对这一能量转化为电能，确保我们对清洁能源利用的同时尽可能小地影响大自然。
波浪自然运动型态基本可分为：上下起伏、纵摇、振荡水柱与前后摇摆。波浪能发电方式按能量中间转换环节主要分为机械式、气动式和液压式三大类。
机械式：通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式。采用齿条、齿轮和棘轮机构的机械式装置。随着波浪的起伏，齿条跟浮子一起升降，驱动与之啮合的左右两只齿轮作往复旋转。齿轮各自以棘轮机构与轴相连。机械式装置多是早期的设计，往往结构笨重，可靠性差，未获实用。
气动式：通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱动发电机发电的方式。由于波浪运动的表面性和较长的中心管的阻隔，管内水面可看作静止不动的水面。内水面和气轮机之间是气室。当浮体带中心管随波浪上升时，气室容积增大，经阀门吸入空气。当浮体带中心管随波浪下降时，气室容积减小，受压空气将阀门关闭经气轮机排出，驱动冲动式气轮发电机组发电。
液压式：通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能或位能，再由油压马达或水轮机驱动发电机发电的方式。波浪运动产生的流体动压力和静压力使靠近鸭嘴的浮动前体升沉并绕相对固定的回转轴往复旋转，驱动油压泵工作，将波浪能转换为油的压能，经油压系统输送，再驱动油压发电机组发电。
发明人在实现本发明的过程中发现，内陆湖泊的水面波浪属于微波，结构复杂的大型波浪能发电装置难以充分发挥出其作用，利用微波发电，需要发电设备具备优良的灵敏性。大多设备结果太复杂，部分能量在机械传动的过程中被损耗，降低了能量的利用率。
发明内容
鉴于此，本发明目的在于提供一种具有较高灵敏度的利用微波发电的设备。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种水面微波发电装置，包括安装板和立柱，安装板下方安装有浮体，安装板中心设置有中孔，立柱穿插在中孔内；安装板上还均匀安装有多个感应线圈，感应线圈的轴心线上设置有磁棒，磁棒的下端安装有浮子。
进一步地，所述磁棒的结构为，导磁棒两端分别安装有强磁块。
优选地，所述导磁棒为圆柱体。
优选地，所述立柱为多边形柱，所述中孔为与立柱配合使用的多边形孔。
优选地，所述立柱是导磁柱，所述浮体内嵌设有磁体。
进一步地，所述立柱的上端或下端设置有固定件。
优选地，所述安装板为圆盘。
与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
1、本发明结构简单，无中间机械传动，减少了零部件之间的摩擦力，提高了发电装置的灵敏性。安装板下方安装浮体，使安装板位于水面上方一定的高度，浮体的大小可由整个装置的重量调整。浮子漂浮在水面上，在波浪的作用下上下波动，使磁棒做往复运动，感应线圈在其所在电路回路中产生电流。感应线圈可外连负载或链接蓄电装置。在立柱的作用下，安装板不能随波漂移，只能在沿立柱上下移动。当然，为了保证发电装置的灵敏性，安装板与立柱之间的滑动必须迟缓于感应线圈与磁棒之间的滑动，进一步地说，安装板与立柱之间的摩擦力远大于感应线圈与磁棒之间的摩擦力。安装盘与立柱之间的滑动设计适用于水位上升或下降。
2、磁棒由导磁棒和强磁块构成，可设计为哑铃型，磁棒由导磁材料制成，强磁块由永磁铁制成。导磁棒的作用在于，容易做到磁棒摩擦光滑，且强度高，耐磨，耐腐蚀。现有技术中有非常多的材料供选择。浮子的大小根据磁棒的重量进行合理设计。
3、立柱设置为多边形柱，如四边形、五边形、六边形等，主要在于防止安装板转动，保证浮子只能在竖直方向上运动。
4、立柱选用导磁材料做成，在浮体内安装一块较小的永磁铁，在磁力的作用下，立柱与安装板之间的滑动阻力增加。
5、在立柱上端或下端设置固定件，可将整个装置固定，还可以通过固定件将多个装置进行组合。该固定件可以是一个重力块，如水泥块，将该固定件安装在湖底来固定发电装置。或者将固定件安装在水面上方的建筑物上，如桥梁，或者专为发电装置搭建的支架。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的正视图。
图2是本发明一较佳实施例的剖视图。
附图标记：
10安装板，11立柱，12浮体，13磁体，14固定件，21感应线圈，22强磁块，23导磁棒，24浮子。
具体实施方式
下面结合附图与一个具体实施例进行说明。
参见图1和图2。本实施例所描述的水面微波发电装置，包括圆盘状的安装板10和立柱11，安装板10正下方安装有浮体12，浮体12为圆柱体，其轴心线与安装盘的轴心线在同一直线上。安装板10中心设置有中孔，同样，浮体12的轴心线上也设置有与中孔的孔型完全相同的孔。立柱11穿插在中孔内，与中孔滑动配合。中柱11最好设计为多边形柱体结构，相应地，中孔亦设计为多边形孔。如，中柱11为方形柱，中孔设计为方孔。中柱11通过固定件14安装固定，固定件14可设在中柱11上端或下端，也即是，固定件14可设在水面上方或者水下。固定件的种类可以是多种多样的，例如水泥块。中柱11可以是选用导磁材料制成导磁柱，在浮体12内嵌设一块磁体13，该磁铁为一块小磁铁，作用在于增加中柱11与安装版10和浮体12的阻力。
安装板10上还均匀安装有多个感应线圈21，感应线圈21的轴心线上设置有磁棒，磁棒在感应线圈21内往复运动，使感应线圈21在所在电路回路中产生电流。磁棒的下端安装有浮子24。浮子的大小设计由磁棒的重量决定，浮子漂浮在水面上，在水波的作用下上下波动，磁棒在浮子的作用下做往复运动。作为优选的实施方案，磁棒的结构设计为哑铃型，中间为导磁棒23，两端头分别为强磁块22。导磁棒23为圆柱体，是由导磁材料制成的导磁体，例如铁。强磁块22的材质为磁铁。感应线圈21可连接负载和蓄电设备。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种水面微波发电装置，其特征在于，包括安装板(10)和立柱(11)，安装板(10)下方安装有浮体(12)，安装板(10)中心设置有中孔，立柱(11)穿插在中孔内；安装板(10)与立柱(11)滑动配合；安装板(10)上还均匀安装有多个感应线圈(21)，感应线圈(21)的轴心线上设置有磁棒，磁棒的下端安装有浮子(24)；所述磁棒的结构为，导磁棒(23)两端分别安装有强磁块(22)；所述立柱(11)是导磁柱，所述浮体(12)内嵌设有磁体(13)；所述立柱(11)为多边形柱，所述中孔为与立柱配合使用的多边形孔。
2.根据权利要求1所述的水面微波发电装置，其特征在于，所述导磁棒(23)为圆柱体。
3.根据权利要求1所述的水面微波发电装置，其特征在于，所述立柱(11)的上端或下端设置有固定件(14)。
4.根据权利要求1所述的水面微波发电装置，其特征在于，所述安装板(10)为圆盘。
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