CN105587458A - 振动型波浪发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种振动型波浪发电机，包括由内表面光滑的刚性管道构成的闭合管，所述闭合管扭转成麻花状，且该闭合管在侧平面上的投影呈8字形；所述闭合管的内部设有可在闭合管内自由运动的光滑磁球；所述闭合管的外壁布满相互紧靠的感应线圈，各所述感应线圈并联输出至充电模块，所述充电模块输出至蓄电池；所述闭合管、充电模块、蓄电池固定于基壳内部；所述基壳配置有浮力结构，使整个所述发电机浮于水中。该振动型波浪发电机可以在任意方向的波浪振动下，均保持较高的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及机电设备领域，特别地，是一种波浪发电机。
背景技术
波浪作为自然能源，其潜在的能量源源不断，十分巨大，如能得到合理的利用，将产生较大的效益。为此，目前已出现一些波浪发电机，利用波浪对发电机动作部件的周期性振动，使发电机原动机构做功发电，从而蓄积电能。然而，目前的波浪发电机的原动机构普遍为定向动作部件，而在实际过程中，波浪的运动随机性较大，难以准确实现对发电机动作部件的定向推动作用，因此，在乱流状况较明显的情况下，目前的波浪发电机对于波浪能量的吸收效率十分有限。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种振动型波浪发电机，该振动型波浪发电机可以在任意方向的波浪振动下，均保持较高的发电效率。
本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该振动型波浪发电机包括由内表面光滑的刚性管道构成的闭合管，所述闭合管扭转成麻花状，且该闭合管在侧平面上的投影呈8字形；所述闭合管的内部设有可在闭合管内自由运动的光滑磁球；所述闭合管的外壁布满相互紧靠的感应线圈，各所述感应线圈并联输出至充电模块，所述充电模块输出至蓄电池；所述闭合管、充电模块、蓄电池固定于基壳内部；所述基壳配置有浮力结构，使整个所述发电机浮于水中。
作为优选，所述闭合管由玻璃管或陶瓷管构成。
作为优选，所述基壳呈球形，以适应各个方向的波动冲击。
作为优选，所述浮力结构由所述基壳内部的密闭空腔构成，或由连接于基壳上方的浮力体构成。
作为优选，所述闭合管内部抽成真空，以减小空气阻力对所述磁球动能的削弱。
作为优选，各所述感应线圈均匹配有电子开关，并由设于所述基壳内的控制模块对各感应线圈进行通断，使沿所述闭合管轴线单位长度内接通的感应线圈的个数与所述磁球沿闭合管轴线的速度呈正比；所述磁球沿闭合管轴线的速度按如下方式求得：磁球速度=单位时间内产生感应电流的感应线圈的个数×产生感应电流的相邻感应线圈之间的距离；该运算由包含于所述控制模块内的运算器完成。按此方法，可以在磁球速度过大时，通过增加闭合管轴线单位长度内接通的感应线圈的个数，提高闭合管轴线单位长度内磁球与感应线圈的作用频率，即提高磁球的电磁阻力，使磁球加快减速，以便在下一波外力到来前将上一波外力带来的动能完全转化为电能，以免由于两波外力作用方向不同而抵销一部分动量，导致动能的浪费。
本发明的有益效果在于：该振动型波浪发电机浮于水中，在受到任意方向的波浪冲击时，由于所述闭合管的特殊形状，使闭合管的内壁均能对磁球形成推动，并在磁球运动过程中对其进行导向，由于磁球、闭合管的接触表面光滑，因此基本无摩擦损耗，使得任意方向的波动能量均能较高效率地转化为电能。
附图说明
图1是本振动型波浪发电机的实施例一示意图。
图2是本振动型波浪发电机的实施例二示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例一：
在图1所示的实施例一中，该振动型波浪发电机包括由内表面光滑的刚性管道构成的闭合管1，所述闭合管1扭转成麻花状，且该闭合管1在侧平面上的投影呈8字形，图1中即在纸面上的投影呈8字形；所述闭合管1的内部设有可在闭合管内自由运动的光滑磁球2，该磁球2的磁化方向任意；所述闭合管1的外壁布满相互紧靠的感应线圈，各所述感应线圈并联输出至充电模块3，所述充电模块3输出至蓄电池4；所述闭合管1、充电模块3、蓄电池4固定于基壳5内部；所述基壳5本身构成浮力部件，可浮于水中；并且，为了适应各个方向的波动冲击，本实施例一中，所述基壳5呈球形。
上述的波浪发电机，所述闭合管1由玻璃管或陶瓷管构成；闭合管1内部抽成真空，以减小空气阻力对所述磁球2动能的削弱。
上述振动型波浪发电机浮于水中，在受到任意方向的波浪冲击时，由于所述闭合管1的特殊形状，使闭合管1的内壁均能对磁球2形成推动，并在磁球2运动过程中对其进行导向，磁球2在连续运动时，连续经过各感应线圈，使各感应线圈中的磁通量发生变化，从而产生电能；由于磁球2、闭合管1的接触表面光滑，因此基本无摩擦损耗，使得任意方向的波动能量均能较高效率地转化为电能。
实施例二：
在图2所示的实施例二中，与实施例一不同的是，各所述感应线圈均匹配有电子开关，并由设于所述基壳5内的控制模块6对各感应线圈进行通断，即各感应线圈通过所述控制模块6后再接入所述充电模块3；使沿所述闭合管1轴线单位长度内接通的感应线圈的个数与所述磁球2沿闭合管轴线的速度呈正比；所述磁球2沿闭合管轴线的速度按如下方式求得：磁球速度=单位时间内产生感应电流的感应线圈的个数×产生感应电流的相邻感应线圈之间的距离；该运算由包含于所述控制模块6内的运算器完成。按此方法，可以在磁球2速度过大时，通过增加闭合管轴线单位长度内接通的感应线圈的个数，提高闭合管轴线单位长度内磁球与感应线圈的作用频率，即提高磁球2的电磁阻力，使磁球加快减速，以便在下一波外力到来前将上一波外力带来的动能完全转化为电能，以免由于两波外力作用方向不同而抵销一部分动量，导致动能的浪费。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种振动型波浪发电机，包括由内表面光滑的刚性管道构成的闭合管（1），其特征在于：所述闭合管（1）扭转成麻花状，且该闭合管在侧平面上的投影呈8字形；所述闭合管（1）的内部设有可在闭合管内自由运动的光滑磁球（2）；所述闭合管（1）的外壁布满相互紧靠的感应线圈，各所述感应线圈并联输出至充电模块（3），所述充电模块输出至蓄电池（4）；所述闭合管（1）、充电模块（3）、蓄电池（4）固定于基壳（5）内部；所述基壳（5）配置有浮力结构，使整个所述发电机浮于水中。
2.根据权利要求1所述的振动型波浪发电机，其特征在于：所述闭合管（1）由玻璃管或陶瓷管构成。
3.根据权利要求1所述的振动型波浪发电机，其特征在于：所述基壳（5）呈球形。
4.根据权利要求1或3所述的振动型波浪发电机，其特征在于：所述浮力结构由所述基壳（5）内部的密闭空腔构成。
5.根据权利要求1或2所述的振动型波浪发电机，其特征在于：所述闭合管（1）内部抽成真空。
6.根据权利要求1所述的振动型波浪发电机，其特征在于：各所述感应线圈均匹配有电子开关，并由设于所述基壳（5）内的控制模块（6）对各感应线圈进行通断，使沿所述闭合管（1）轴线单位长度内接通的感应线圈的个数与所述磁球（2）沿闭合管轴线的速度呈正比；所述磁球（2）沿闭合管（1）轴线的速度按如下方式求得：磁球速度=单位时间内产生感应电流的感应线圈的个数×产生感应电流的相邻感应线圈之间的距离；该运算由包含于所述控制模块（6）内的运算器完成。
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