CN105888955A - 晃动式发电装置及浮标 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晃动式发电装置及浮标，提供一种新型结构的发电装置。其中，晃动式发电装置包括固定板、球形罩、万向节、摆锤、摆架、永磁块和磁感线圈，其中，球形罩包括安装部和球形部，在球形部的内壁上均匀的布置有N组磁感线圈，其中，N为偶数，每一组中设置有多个沿着竖直方向进行布置的磁感线圈，万向节的转动中心点位于球形部的球心位置，一个摆锤，摆锤穿过球形部下端的缺口并使得摆锤上的重锤位于下部；摆架包括套筒和支架，支架的外端固定一个弧形板，弧形板圆心与所述球形部同圆心设置，在每一弧形板外表面均匀的设置有若干永磁块。本发明可以通过波浪能进行发电，充分利用海洋中的波浪能发电。

Description

晃动式发电装置及浮标
技术领域
该发明涉及浮标技术领域，具体地说是晃动式发电装置及浮标。
背景技术
波浪能是在海洋能中所占比重较大的海洋能源。海水的波浪运动能产生十分巨大的能量。据估算，世界海洋中的波浪能达700亿千瓦，占全部海洋能量的94％，是各种海洋能中的“首户”。波浪是海水的运动形式之一，它的产生是外力(如风、大气压力的变化、天体的引潮力等等)、重力与海水表面张力共同作用的结果。波浪形成时，水质点作震荡和位移运动。波浪能的大小与波高和周期有关，波高和周期又与地理位置、风向、风力、潮汐时间、海水深度、海床形状、海床坡度等因素有关。
波浪能是最清洁的可再生资源，它的开发利用，将大大缓解由于矿物能源逐渐枯竭的危机，改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏。联合国把海浪发电列为开发海洋可再生能源的首位，英国将海浪发电的研究放在新能源开发的首位，甚至称其为“第三能源”，海洋能源日益被许多国家所重视。
目前，大多数海洋浮标是由蓄电池供电进行工作的。但由于海洋浮标远离陆地，换电池不方便。还有，目前大多数海上浮标都是只利用太阳能或者风能来发电，受天气影响较大。比如青岛地区，一年四季经常有雾，从而降低了太阳能电池板的蓄电功能，而影响浮标、航标的使用。针对目前海上已有浮标的弊端，从发电、环保、新型能源综合利用的角度出发，提供一种除了风、光发电之外的波浪能进行辅助发电的装置。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种新型的发电装置，用于解决风、光发电的不足，提供一种可以24小时发电的装置，解决风、光发电不可控的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
晃动式发电装置，其特征在于，包括固定板、球形罩、万向节、摆锤、摆架、永磁块和磁感线圈，其中，
在固定板的下侧设置有一个球形罩，所述球形罩包括安装部和球形部，所述安装部与所述固定板进行连接，所述球形部为上、下通透的结构，所述球形部下部有一圆形缺口，在球形部的内壁上均匀的布置有N组磁感线圈，其中，N为偶数，每一组中设置有多个沿着竖直方向进行布置的磁感线圈，
所述万向节的转动中心点位于球形部的球心位置，所述万向节包括第一杆、第二杆和十字轴，其中十字轴的中心点与上述的球形罩球形部球心重合，所述第一杆的上端与所述固定板中心重合且固定连接，所述第二杆的下端固定连接一个摆锤，所述摆锤穿过球形部下端的缺口并使得摆锤上的重锤位于下部；
所述摆架包括套筒和支架，所述套筒固定在第二杆或摆锤上，在套筒的周向设置有N个支架，所述支架为Z形，所述支架的外端固定一个弧形板，所述弧形板圆心与所述球形部同圆心设置，在每一弧形板外表面均匀的设置有若干永磁块，且静止状态下，所述永磁块与所述磁感线圈一一对应。
其中固定板为圆形的工程塑料板或者铝合金板。
所述永磁块固定在弧形板上，外侧为N极，内侧为S极。
一种浮标，包括浮标本体和发电装置，所述发电装置为晃动式发电装置，且所述晃动式发电装置安装在浮标本体的中上部。
本发明的有益效果是：
1、可以实现24小时发电，克服阴雨、大雾天气无法持续发电的问题。
2、可以通过波浪能进行发电，充分利用海洋中的波浪能发电。
3、整个装置被至于浮标内部，不会发生海水腐蚀，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明的原理图(静止状态)。
图2为本发明的原理图(摆动状态)。
图3为摆架的立体图。
图4为摆架的俯视图。
图5为浮标的示意图。
图中：1固定板，2球形罩，21安装部，22球形部，3磁感线圈，4万向节，41第一杆，42第二杆，43十字轴，5摆锤，6摆架，61套筒，62支架，63弧形板，64永磁块，7浮标。
具体实施方式
如图1至图5所示，针对现有缺陷，本发明的保护主体如下：
开发的是一种发电装置，尤其是一种利用洋流能量发电的装置。
其基本的原理是，洋流处于无规则的流动，浮标是漂浮在海洋表面的，会出现无规则摆动的效果，如何利用这部分能量进行发电，并供应给浮标，是本发明需要解决的技术问题。
基于上述的描述，该发电装置包括固定板、球形罩、万向节、摆锤、摆架、磁铁和磁感线圈。
其中固定板1为圆形，材质可以为任何材质，位于上部，其上设置有螺钉安装孔，在固定板1的下侧设置有一个球形罩2，该球形罩2包括安装部21和球形部22，其中安装部21通过螺钉与上述的固定板1进行连接，球形部为上、下通透的结构，在球形部22的内壁上均匀的布置有6组或者8组磁感线圈3，其中每一组中的磁感线圈为多个，且沿着竖直方向进行布置，均匀分布，其中磁感线圈为发电。经试验研究发现：在一组线圈中，线圈的个数越多，其电压越大，发电量越大。
万向节4的中心点位于球形部的球心位置，万向节4包括第一杆41、第二杆42和十字轴43，其中十字轴43的中心点与上述的球形罩球形部22球心重合，上述的第一杆41的上端与上述的固定板中心重合且固定，上述的第二杆42的下端固定连接一个摆锤5，其中摆锤5穿过球形部下端的缺口，并使得摆锤上的重锤位于下部。
重锤可以为铅垂或者铁锤。
由于万向节的存在，理论上，摆架可以相对于球形罩在立体空间内做摆动，在摆动的过程中完成发电。
在第二杆52与摆锤结合处固定一个摆架6，其中该摆架包括套筒61和支架62，套筒61通过螺钉紧固的方式固定在第二杆52上，在套筒的周向设置有6个或者8个支架62，每一个支架为Z形，在每一个支架的外端固定一个弧形板63，与上述的球形部同心设置，且位于球形部的内侧，在每一弧形板上均匀的设置有若干永磁块64，永磁块64固定在弧形板上，外侧为N极，内侧为S极，且静止状态下，每一个永磁块与上述的磁感线圈一一对应，容易理解，当永磁块64的位置发生变化时，上述的磁感线圈3中会产生磁感电流，通过整流电路整流后，给蓄电电池进行充电。
一种浮标7，浮标漂浮于海面之上，具有一定的浮动能力，传统的浮标采用太阳能或者风能进行自发电和供电，本发明采用摆锤式发电装置进行供应电能，将上述的发电装置安装在浮标内腔的中上部，且位于浮标的壳体内部，充分获得摆动能量，进行发电，磁感线圈通过整流电路和控制电路后与蓄电池连接，进行充放电工作。
本发明可以针对不同幅度的晃动进行自身大小形状的设计与定制，不仅能运用在波浪发电，而且能够在不同的洋流环境下进行自发电，来弥补风、光发电的不足，补充电能。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.晃动式发电装置，其特征在于，包括固定板(1)、球形罩(2)、万向节(4)、摆锤(5)、摆架(6)、永磁块(64)和磁感线圈(3)，其中，
在固定板(1)的下侧设置有一个球形罩(2)，所述球形罩(2)包括安装部(21)和球形部(22)，所述安装部(21)与所述固定板(1)进行连接，所述球形部下部有一圆形缺口，在球形部(22)的内壁上均匀的布置有N组磁感线圈(3)，其中，N为偶数，每一组中设置有多个沿着竖直方向进行布置的磁感线圈，
所述万向节(4)的转动中心点位于球形部的球心位置，所述万向节(4)包括第一杆(41)、第二杆(42)和十字轴(43)，其中十字轴(43)的中心点与所述球形部(22)球心重合，所述第一杆(41)的上端与所述固定板中心重合且固定连接，所述第二杆(42)的下端固定连接一个摆锤(5)，所述摆锤(5)穿过球形部下端的缺口并使得摆锤上的重锤位于下部；
所述摆架包括套筒(61)和支架(62)，所述套筒(61)固定在第二杆(52)或摆锤上，在套筒的周向设置有N个支架(62)，所述支架为Z形，所述支架的外端固定一个弧形板(63)，所述弧形板圆心与所述球形部同圆心设置，在每一弧形板外表面均匀的设置有若干永磁块(64)。
2.根据权利要求1所述的晃动式发电装置，其特征在于，所述永磁块(64)固定在弧形板上，外侧为N极，内侧为S极。
3.一种浮标，包括浮标本体和发电装置，其特征在于，所述发电装置为权利要求1至2中任意一项所述的晃动式发电装置，且所述晃动式发电装置安装在浮标本体的中上部。
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Effective date of registration: 20200508

Address after: No. 46, Baotun, Dongsheng Village, Shicheng Township, Zhuanghe City, Dalian City, Liaoning Province

Patentee after: Wang Zhizu

Address before: 316000 Zhonglang Seascape Building, No. 188 Tianluozhi Road, Lincheng Street, Dinghai District, Zhoushan City, Zhejiang Province, 5th floor (No. B157 station) (Free Trade Test Zone)

Patentee before: Zhejiang Yongdian Ocean Technology Co.,Ltd.

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Addressee: Yu Chuanzu

Document name: Special letter for review business