CN104863784B - 浮盘式海浪发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种浮盘式海浪发电机，由全封闭防水外壳、偏心重力轮、磁钢贴片、U型或凹型固定磁场绕组、固定轴承以及整流稳压板组成，其特征在于：其外壳底部设有顺流迎浪舵板，其舵板中部设置有锁孔，通过锚链和海底固定锚连接固定；舵板两头设有互联锁扣环，偏心重力轮上粘贴有磁钢贴片，凹形或U型固定磁场绕组设置在全封闭防水外壳中，偏心重力轮通过杠杆与上下轴连接，并通过上下轴的固定轴承与外壳连接。本发明设计简洁而实用，结构简单，利用海浪动能和地球引力场的作用力达到发电并网的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用海浪发电的发电机。其特点为所用能源为海浪，是一种可再生，无污染的绿色能源，是一种节能型的环保发电的机电产品。
背景技术
目前，已知的发电设备基本是利用煤、油、太阳能、风能、核能、潮汐能等多种形式的能源来产生电能，但不可再生能源存量有限，而可再生资源的使用往往伴随着高成本、高风险或其他受制约的因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用海浪发电的绿色发电产品。
为实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种浮盘式海浪发电机，由全封闭防水外壳、偏心重力轮、磁钢贴片、U型或凹型固定磁场绕组、固定轴承以及整流稳压板组成，其特征在于：其外壳底部设有顺流迎浪舵板，其舵板中部设置有锁孔，通过锚链和海底固定锚连接固定；舵板两头设有互联锁扣环，偏心重力轮上粘贴有磁钢贴片，凹形或U型固定磁场绕组设置在全封闭防水外壳中，偏心重力轮通过杠杆与上下轴连接，并通过上下轴的固定轴承与外壳连接。
所述的防水外壳的材质选自塑料、木材、陶瓷、水泥、橡胶或金属铝中的一种。
所述的偏心重力轮由工程塑料或铝合金材料制作，其偏心部分为中空几何体。
所述的磁钢贴片，由钕铁硼强磁体永久磁铁制成。
所述的U型或凹型固定磁场绕组，由硅钢片或凹型磁棒圈和铜、铝漆包线绕制而成。
所述的整流稳压板由桥式整流集成块和稳压三极管线路组成。
所述的浮盘式海浪发电机可以通过装有钢丝的2芯防水电缆串联9个以上，依次串联漂浮于海面。
本发明的优点如下：
1.本发明发电的能源来自于海浪，是国家大力提倡支持的环保项目。
2.本发明设计简洁而实用，结构简单。零部件少，滑动部分装有轴承，属于免维修，长寿命，一次性投资，长期享利的产品。
3.本发明偏心重力轮上的偏心部分为中空设计，中空部可填充海沙、水泥等低成本材料，可达到降低成本的效果。
4.本发明在浮盘底部设计有流向舵板，在海中可根据海浪的流向自动调整最佳迎浪倾斜角度，以获取最大动能。
5.本发明在海中由9-12个浮盘串连组成长蛇状的发电机组，克服了单个发电机组的电流电压的间断性：在同组共用电缆的直流电可达到连续平稳的电流电压的目的。
6.本发明在封闭的浮盘内设有整流稳压板，发出的交流电经整流稳压后成高压直流电，由海底电缆输送至岸上的并网逆变器并入电网，由于采用了高压直流输送，达到了电阻小，损耗低的目的。
7.本发明设有海底锚线，在锚线比实际海面至海底高度的基础上加长了十米的长度，使其落潮时离陆地近，涨潮时离陆地远的自我调压功能，解决了涨落潮的固定问题。
8.本发明在活动磁场上采用了强磁体制作的贴片磁钢片，减轻了整体重量，增强了浮力，加大了反复倾斜的频率，发电效果更佳。
9.本发明的浮盘壳体，采用防水材料设计，可分为上下合体或封盖式的全封闭的圆盘状组成，材料可选范围广，结构简单，制造安装方便快捷。
附图说明
图1为本发明结构的主视图
图2为本发明结构的左视图
图3为本发明偏心重力轮的主视图
图4为本发明偏心重力轮的左视图
图5为本发明在海浪中串联组合示意图
具体实施方式
如图1至5所示：浮盘主体外部为全封闭防水外壳1，下部设有顺流迎浪舵板6，其板中间留有连接锚链环的锁孔7，两头设有互联锁扣环9，用于全封闭防水外壳1之间用装有钢丝的2芯防水电缆13连接。连接9-12个后，由于底部顺流迎浪舵板6对水流的反作用力，自然形成迎浪方向的长蛇状，在海浪不停的起伏下，浮盘随浪产生倾斜角度，在粘贴有磁钢贴片10的偏心重力轮2受地心引力的作用进行自然偏移旋转，形成永久磁钢贴片10在发电机固定磁场绕组3的磁场中进行磁力线切割而产生交变电流电压。经整流稳压板8整流稳压后以高压直流电的态势经和锚链14相连的海底电缆17输入至岸上的并网逆变器16逆变成380V～400V交流电进入电网。
本发明的电流电压是这样实现的：固定在全封闭防水外壳1中的凹形或U型固定磁场绕组3在偏心重力轮2上的磁钢贴片10的倾斜偏移旋转中进行了磁场切割而产生电流电压，经整流稳压板8整流后形成以高压直流电的方式输出。
本发明连续平稳电流电压是这样实现的：由于采用了顺流串联组方式，使海浪在多个浮盘式海浪发电机下经过时，形成不同时间内都有偏心重力轮在偏转移动旋转切割磁力线产生电流电压，整流后在同一条输出线上汇集达到不间断，连续，平稳的高压直流电流电压的目的。
本发明在低海浪状态下也能正常发电是这样实现的：由于在全封闭防水外壳1中的偏心重力轮2上下轴装有固定轴承5，减小了摩擦阻力，增强了滑动，使偏心重力轮在重力和杠杆4作用下以很小的倾斜角度(20度～30度)即可实现滑动偏移旋转发电。而无风三尺浪的大海永不会平息，在浪高20cm以上就可满足本发明发电机的全负荷发电效果。
本发明在设计中考虑到大海的恶劣环境，其浮盘主体全部由防水外壳全封闭制成。即便在高海浪中整体被海浪淹没也不影响其发电功能。只要做到锚链的固定牢固，即可在狂风巨浪中正常工作。同时，由于海底电缆17装有钢丝绳的电缆在多个缆锚18的固定下而不移位达到正常输电的目的。
如图5所示，由装有钢丝的2芯防水电缆13串联成组的浮盘式海浪发电机，在海底锚15和锚链14的固定下，在大海永不停息的波涛11中随波倾斜变换角度，而浮盘内的偏心重力轮2在倾斜变换中发生引力场的变换使偏心重力轮2偏移旋转切割固定磁场绕组3中的磁力线产生交变电流和电压。经安装在浮盘中的整流稳压板8整流成高压直流电流，通过附在锚链14上的海底电缆17输入到岸上的并网逆变器16逆变成380V～400V交流电并入电网。
Claims (5)
1.一种浮盘式海浪发电机，由全封闭防水外壳、偏心重力轮、磁钢贴片、U型固定磁场绕组、固定轴承以及整流稳压板组成，其特征在于：其外壳底部设有顺流迎浪舵板，其舵板中部设置有锁孔，通过锚链和海底固定锚连接固定；舵板两头设有互联锁扣环，偏心重力轮上粘贴有磁钢贴片，所述U型固定磁场绕组设置在全封闭防水外壳中，偏心重力轮通过杠杆与上下轴连接，并通过上下轴的固定轴承与外壳连接；所述的偏心重力轮由工程塑料或铝合金材料制作，其偏心部分为中空几何体；设有海底锚线，锚线在实际海面至海底高度的基础上加长了十米的长度。
2.根据权利要求1所述的浮盘式海浪发电机，其特征在于：所述的防水外壳的材质选自塑料、木材、陶瓷、水泥、橡胶或金属铝中的一种。
3.根据权利要求1所述的浮盘式海浪发电机，其特征在于：所述的磁钢贴片由钕铁硼强磁体永久磁铁制成。
4.根据权利要求1所述的浮盘式海浪发电机，其特征在于：所述的U型固定磁场绕组，由硅钢片或凹型磁棒圈和铜漆包线或铝漆包线绕制而成。
5.根据权利要求1所述的浮盘式海浪发电机，其特征在于：所述的整流稳压板由桥式整流集成块和稳压三极管线路组成。
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