CN107070291A - 一种螺旋振球纳米摩擦发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺旋振球纳米摩擦发电装置，其包括内螺旋桶、套在内螺旋桶外的外螺旋桶、位于两个螺旋桶之间的多个空心球、收容在内螺旋桶内的电储能装置、收容外螺旋桶的浮标桶。内螺旋桶外壁上设置均从内螺旋桶一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道一，外螺旋桶内壁上设置均从外螺旋桶一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道二，内螺旋桶套在外螺旋桶内，且多个螺旋式轨道一、二一一对应并拼接成相应的多个螺旋式通道。每个空心球的外表面以及每个螺旋式通道的内壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜。处于水面上的装置受波浪冲击时，通过空心球与相应螺旋式通道这两者上的纳米摩擦发电机薄膜相互摩擦产生电流，并由电储能装置存储。

Description

一种螺旋振球纳米摩擦发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种螺旋振球纳米摩擦发电装置。
背景技术
随着人类社会的进步，能源需求越来越大。传统火力发电污染太大，人类不断开发高效、清洁、且可再生的新能源，波浪能便是满足条件的新能源，发展潜力巨大。目前市场上已有多种波浪能发电装置的设计，但普遍存在体积大、结构复杂、转换效率低等问题。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种螺旋振球纳米摩擦发电装置，其属于一种结构简单，体积小，效率高，无环境污染的波浪能吸收发电装置。
本发明的解决方案是：一种螺旋振球纳米摩擦发电装置，其包括：内螺旋桶，其外壁上设置均从内螺旋桶一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道一；外螺旋桶，其内壁上设置均从外螺旋桶一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道二，内螺旋桶套在外螺旋桶内，且多个螺旋式轨道一和多个螺旋式轨道二一一对应并拼接成相应的多个螺旋式通道；多个空心球，其收容在多个螺旋式通道内，且每个螺旋式通道内留有存储至少一个空心球的存储空间；电储能装置，其收容在内螺旋桶内；浮标桶，其将外螺旋桶收容并密封在内，用于将所述螺旋振球纳米摩擦发电装置悬浮在水面上；其中，每个空心球的外表面以及每个螺旋式通道的内壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜，且所述电储能装置电性连接螺旋式通道内壁上的纳米摩擦发电机薄膜；处于水面上的所述螺旋振球纳米摩擦发电装置受波浪冲击时，通过空心球与相应螺旋式通道这两者上的纳米摩擦发电机薄膜相互摩擦产生电流，并由电储能装置存储。
作为上述方案的进一步改进，浮标桶的一端为封闭端，另一端为供外螺旋桶安装的开口端，且开口端通过一个密封盖将外螺旋桶密封在浮标桶内。
进一步地，所述螺旋振球纳米摩擦发电装置还包括两个盖板，两个盖板封装在外螺旋桶的两端。
作为上述方案的进一步改进，空心球为塑料空心球。
作为上述方案的进一步改进，每个螺旋式通道的两端为封闭端。
作为上述方案的进一步改进，所述螺旋振球纳米摩擦发电装置还包括两个盖板，两个盖板封装在浮标桶的两端。
进一步地，密封盖为螺纹密封盖。
作为上述方案的进一步改进，内螺旋桶中部设置轮毂，并配一转动轴，外螺旋桶与浮标桶同轴心，且接触处留有间隙，所述转动轴带动外螺旋桶相对浮标桶转动，浮标桶内壁上与外螺旋桶外壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜，通过相对转动产生摩擦，进而产生电流并由电储能装置存储。
作为上述方案的进一步改进，螺旋式通道的数量为偶数。
作为上述方案的进一步改进，多个螺旋式通道绕内螺旋桶均匀环形布局。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明结构简单，制造经济性好，无环境污染；
2、本发明应用范围广泛，可用于江河、湖泊、海洋；
3、本发明只需细微扰动产生相对运动即可产生电流，发点效率高。
附图说明
图1为本发明螺旋振球纳米摩擦发电装置的立体分解图，其中为了清楚展示螺旋式通道的结构，特分离其中一个螺旋式通道上的空心球。
图2为本发明螺旋振球纳米摩擦发电装置的剖视图。
图3为本发明螺旋振球纳米摩擦发电装置的内螺旋桶与外螺旋桶相结合的结构示意图。
图4为本发明螺旋振球纳米摩擦发电装置的内螺旋桶的结构示意图。
图5为本发明螺旋振球纳米摩擦发电装置的外螺旋桶的结构示意图。
图6为图5中外螺旋桶的局部剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，本发明的螺旋振球纳米摩擦发电装置包括内螺旋桶4、外螺旋桶5、多个空心球3、电储能装置(图未示)、浮标桶6、两个盖板2、密封盖1。
请结合图3及图4，内螺旋桶4外壁上设置均从内螺旋桶4一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道一7。内螺旋桶4中部中通，可用于存放电能存储装置。
请结合图5及图6，外螺旋桶5内壁上设置均从外螺旋桶5一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道二8，内螺旋桶4套在外螺旋桶5内，且多个螺旋式轨道一7和多个螺旋式轨道二8一一对应并拼接成相应的多个螺旋式通道9。
多个空心球3收容在多个螺旋式通道9内，且每个螺旋式通道9内留有存储至少一个空心球3的存储空间。空心球3可为塑料空心球。为了更好的限制空心球3永远活动在相应的螺旋式通道9内，每个螺旋式通道9的两端可为封闭端。螺旋式通道9的数量可为偶数，偶数道螺旋式通道9易于塑料空心球3滚动时整个装置重心稳定，装置平衡。为了提高整个螺旋振球纳米摩擦发电装置的平行，多个螺旋式通道9可绕内螺旋桶4均匀环形布局。
浮标桶6将外螺旋桶5收容并密封在内，用于将所述螺旋振球纳米摩擦发电装置悬浮在水面上。两块防水连接盖板即两个盖板2与内螺旋桶4、外螺旋桶5组成封闭柱体，放入浮标桶6中，再由密封盖1与浮标桶6组装，形成一个封闭浮标。内螺旋桶4、外螺旋桶5、浮标桶6可同轴设置。
在本实施例中，先将电储能装置安装在内螺旋桶4内，再将内螺旋桶4安装在外螺旋桶5内，之后两个盖板2封装在外螺旋桶5的两端，使每个螺旋式通道9的两端为封闭端，接着将外螺旋桶5安装在浮标桶6内，如果浮标桶6两端开口，则浮标桶6两端分别采用密封盖1实现密封封装，如果浮标桶6一端封闭一端开口，则浮标桶6的开口端采用密封盖1密封封装即可。两个盖板2与内螺旋桶4、外螺旋桶5两端分别通过螺钉连接，封闭了螺旋式通道9的两端，限制塑料空心球3在螺旋式通道9内运动。
在其他实施例中，两个盖板2可以不设置，如浮标桶6的一端可为封闭端，另一端为供外螺旋桶5安装的开口端，且开口端通过一个密封盖1将外螺旋桶5密封在浮标桶6内。浮标桶6只要能够将内部安装的部件漂浮在水面上，具体的结构并没有特别限制。密封盖1可为螺纹密封盖，如在密封盖1的外壁上设置外螺纹，而在浮标桶6的内侧壁上与密封盖1相对的位置上，设置与所述外螺纹相螺合的内螺纹，通过密封盖1在浮标桶6上的螺合实现密封盖1对浮标桶6的密封。
每个空心球3的外表面以及每个螺旋式通道9的内壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜，且所述电储能装置电性连接螺旋式通道9内壁上的纳米摩擦发电机薄膜。处于水面上的螺旋振球纳米摩擦发电装置受波浪冲击时，通过空心球3与相应螺旋式通道9这两者上的纳米摩擦发电机薄膜相互摩擦产生电流，并由电储能装置存储。因此，本发明通过波浪冲击螺旋振球纳米摩擦发电装置，引起内部空心球3沿相应螺旋式通道9振动，空心球3外表面与螺旋式通道9内壁上均贴有纳米摩擦发电机薄膜，通过空心球3沿螺旋式通道9的振动引起薄膜间摩擦，从而产生电流。
整个螺旋振球纳米摩擦发电装置浮于水面，塑料空心球3填充内螺旋桶4、外螺旋桶5组成的螺旋式通道9，留出1～2个空心球3空间，波浪冲击本装置时，塑料空心球3在螺旋式通道9内来回振动，引起贴在塑料空心球3与螺旋式通道9上的纳米摩擦发电机薄膜相互摩擦，从而产生电流。
为了充分利用水面破浪能，内螺旋桶4中部可设置轮毂，并配一转动轴，外螺旋桶5与浮标桶6同轴心，且接触处留有间隙，所述转动轴带动外螺旋桶5相对浮标桶6转动，浮标桶6内壁上与外螺旋桶5外壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜，通过相对转动产生摩擦，进而产生电流并由电储能装置存储。
在实际应用中，内螺旋桶4中部中通改为轮毂式，但内部仍然装配电储能装置，配一转动轴，盖板2中心改为中通，供转动轴穿过，转动轴与密封盖1及浮标桶6固定连接，外螺旋桶5与浮标桶6同轴心，且接触处留有间隙，能通过旋转轴相对转动，浮标桶6内圈与外螺旋桶5外圈均贴有纳米摩擦发电机薄膜，通过相对转动产生摩擦，进而产生电流。即既通过塑料小球的振动产生电流，也通过浮标桶6内圈与外螺旋桶5外圈相对转动产生电流。
综上所述，内螺旋桶4、外螺旋桶5相互配合，形成多道螺旋式通道9。塑料空心球3填充内螺旋桶4、外螺旋桶5组成的螺旋式通道9，留出1～2个空心球3的空间，塑料空心球3在螺旋式通道9内运动，空心球3外表面与螺旋式通道9均贴有纳米摩擦发电机薄膜。两块防水连接盖板2与内螺旋桶4、外螺旋桶5两端可分别通过螺钉连接，封闭了螺旋式通道9的两端，限制塑料空心球3在螺旋式通道9内运动。两块防水连接盖板2与内螺旋桶4、外螺旋桶5组成封闭柱体，放入浮标桶6中，再由螺纹密封盖1与浮标桶6通过螺纹配合，形成一个封闭浮标。螺旋振球纳米摩擦发电装置浮于水面时，波浪冲击螺旋振球纳米摩擦发电装置，引起内部空心球3沿螺旋式通道9振动，空心球3外表面与螺旋式通道9的纳米摩擦发电机薄膜间相互摩擦，产生电流。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：其包括：
内螺旋桶(4)，其外壁上设置均从内螺旋桶(4)一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道一(7)；
外螺旋桶(5)，其内壁上设置均从外螺旋桶(5)一端延伸到相对另一端的多个螺旋式轨道二(8)，内螺旋桶(4)套在外螺旋桶(5)内，且多个螺旋式轨道一(7)和多个螺旋式轨道二(8)一一对应并拼接成相应的多个螺旋式通道(9)；
多个空心球(3)，其收容在多个螺旋式通道(9)内，且每个螺旋式通道(9)内留有存储至少一个空心球(3)的存储空间；
电储能装置，其收容在内螺旋桶(4)内；
浮标桶(6)，其将外螺旋桶(5)收容并密封在内，用于将所述螺旋振球纳米摩擦发电装置悬浮在水面上；
其中，每个空心球(3)的外表面以及每个螺旋式通道(9)的内壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜，且所述电储能装置电性连接螺旋式通道(9)内壁上的纳米摩擦发电机薄膜；处于水面上的所述螺旋振球纳米摩擦发电装置受波浪冲击时，通过空心球(3)与相应螺旋式通道(9)这两者上的纳米摩擦发电机薄膜相互摩擦产生电流，并由电储能装置存储。
2.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：浮标桶(6)的一端为封闭端，另一端为供外螺旋桶(5)安装的开口端，且开口端通过一个密封盖(1)将外螺旋桶(5)密封在浮标桶(6)内。
3.如权利要求2所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：所述螺旋振球纳米摩擦发电装置还包括两个盖板(2)，两个盖板(2)封装在外螺旋桶(5)的两端。
4.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：空心球(3)为塑料空心球。
5.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：每个螺旋式通道(9)的两端为封闭端。
6.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：所述螺旋振球纳米摩擦发电装置还包括两个盖板(2)，两个盖板(2)封装在浮标桶(6)的两端。
7.如权利要求5所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：密封盖(1)为螺纹密封盖。
8.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：内螺旋桶(4)中部设置轮毂，并配一转动轴，外螺旋桶(5)与浮标桶(6)同轴心，且接触处留有间隙，所述转动轴带动外螺旋桶(5)相对浮标桶(6)转动，浮标桶(6)内壁上与外螺旋桶(5)外壁上均设置纳米摩擦发电机薄膜，通过相对转动产生摩擦，进而产生电流并由电储能装置存储。
9.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：螺旋式通道(9)的数量为偶数。
10.如权利要求1所述的螺旋振球纳米摩擦发电装置，其特征在于：多个螺旋式通道(9)绕内螺旋桶(4)均匀环形布局。
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