CN113328598A - 一种动能收集装置、方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波浪能发电装置，包括在空心管中的磁性球体，磁性球体可在空心管中滚动，空心管外缠绕线圈，线圈外侧的内圈或外圈设置一导体，保持空心管内的磁性球体的N和S极始终保持水平位置，将缠绕线圈的空心管至于保护套中，并通过密封接头和电缆将电能传输出来。所述空心管可以是一个圆环，或多段圆弧形组成一个圆环；也可以是一个直管、或几个直管组成多边形的发电装置。通过收集因海浪的波动，或船舶、汽车等交通工具在行驶过程中因颠簸、启动、刹车、减速、转向时产生的机械能转化成电能的一种装置。

Description

一种动能收集装置、方法和应用
技术领域
本发明涉及能量收集和转化，尤其是通过收集海浪波动或因物体运动所释放的能量，转变为电能的能量收集方法和收集装置。
背景技术
能源是人类活动的物质基础，人类社会的发展离不开能源。目前，化学能在全球能源中依然占主要份额，但清洁能源确是未来的发展方向，尤其在一些特定场合，小型、独立的可再生能源将是一种高效的能源形态。
大部分时间海水是波动的，因此船舶无论在行驶还是停泊在码头上也会受到波浪的冲击不停的摇摆，同样汽车等各种交通工具在行驶过程中也不断处于颠簸、制动、启动、转向过程中，而且颠簸所引起的振动的方向也没有规律，如果不收集这些动能，这些动能都将被浪费。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的是收集这些无规律的颠簸、摇晃、刹车、启动、转向过程中产生的动能，并将这些动能转换成电能储存的方法和装置，以有利于商业应用，比如作为救生装置、集装箱定位的定位装置永久性电源等等。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种能量收集装置，包括保护壳(体)1，一个缠绕线圈的空心管2，空心管外的线圈3，空心管内的磁性球体4，保护壳内设置的单向整流和滤波装置5，以及外接电缆6，如摘要图。
进一步，空心管中可以设置多个磁性球体，磁性球体之间至少设置一个或若干个光滑的非金属弹性球体，以隔离磁性球体，防止相邻磁性球体因N、S 极相互吸附在一起使磁性球体难以滚动而严重影响发电性能，如图2。
本发明的能量收集装置还可以在上述结构上进一步变化，包括空心管可由多段组成，每段内置一个或多个磁性球体组成，每段空心管二端设置非金属弹簧或在空心管二端设置非金属弹性球体，如图3。
进一步，可以根据需要，该动能收集装置可以组成圆环型、直线型(图4) 或由多组独立直线型空心管组成的多边形(图5)，各独立空心管中，每个空心管内置一个磁性球或多个磁性球体组成，甚至为了增大收集能量的效果，多个独立装置可以上下重叠，组成一个更大功率的能量收集装置。
再进一步，所述的动能收集装置被设置于保护套中，保护外套内部填充发泡状固体物，可使得所述动能收集装置可浮于水面，并通过密封接头和电缆将电能传输出来。
工作机理和有益效果，当所述动能收集装置在摇摆时，将使磁性球体在空心管内滚动，从而引起切割磁力线的运动，空心管外线圈将产生切割磁力线而产生蒸饭箱电动势，通过单向整流和滤波后转变成直流电源。电动势势能的大小将取决于磁性球体的磁通量和线圈规格。
附图说明
图1是本发明装置的最基本的组成结构示意图。
图2是空心管内置多个磁性球体，并在每个磁性球体二端各设置一个或若干个光滑的非金属弹性球体，将磁性球体分隔开，使磁性球体不会相互吸附而阻碍磁性球体在管内滚动。
图3是多段独立空心管组成的能量收集装置。
图4是直线型一个磁性球体装置的结构示意图。
图5是由不同数量磁球体的直线型空心管和空心管采用不同弹性部件组成的多边形能量采集装置结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
下面将结合具体实施例来具体阐述本发明的优选实施方法，但是应当理解，本领域技术人员可以在不背离权利要求书限定范围的前提下，对这些实施例进行各种形状的变化和组合，从而获得新的具体实施方法，这些通过变化、相互组合获得的新的具体实施方式也都包括在本发明的保护范围之内。
实施例1，采用直径25mm的单个磁性球体，空心管内径28mm，空心管外线圈线径0.2mm，线圈重叠10层，经过整流、滤波后输出，在该装置摇摆过程中，根据摇摆的幅度和速度，根据摇摆的幅度和速度，可采集到0.5-0.2伏的电压、和约0.1安培的电流。
实施例2，采用二个独立空心管，每个空心管内设置直径25mm的1个磁性球体，空心管外线圈线径0.2mm，线圈重叠10层，二组装置经过整流、滤波后并联输出，根据摇摆的幅度和速度，根据摇摆的幅度和速度，可采集到0.5-0.2 伏的电压、和约0.15-0.2安培的电流。
实施例3，采用一个独立空心管，每个空心管内设置直径25mm的3个磁性球体，每个磁性球体之间个设置二个非弹性球体，空心管内径28mm，空管外线圈线径0.2mm，线圈重叠10层，在该装置摇摆过程中，根据摇摆的幅度和速度，可采集到0.5-0.3伏电压、和约0.2安培的电流。
实施例4，采用直径10mm一个磁性球体，空心管内径12mm，空管外线圈线径0.1mm，线圈重叠30层，在该装置摇摆过程中，根据摇摆的幅度和速度，可采集到的0.6-0.3伏左右的电压和约0.02安培的电流。
以上所述仅为本发明的部分实施例，还可以通过不同磁性球体和线圈规格变化产生不同的实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种动能收集装置，其特征在于，包括一个保护外套，缠绕线圈的空心管置于保护套中，空心管内可以滚动的磁性球体，保护套内的单相整流和滤波。
2.根据权利要求1所述的内容，其特征在于，在空心管内可以设置多个磁性球体，磁性球体之间必须设置一个或若干个光滑的非金属弹性球体。
3.根据权利要求1所述的内容，其特征在于，保护套内可以设置若干组空心管，每个空心管是独立的。
4.根据权利要求1所述内容，其特征在于，该能量收集装置可以组成圆环形、或直线型、或由直线组成的多边形，且每组直线型空心管都是独立的。
5.根据权利要求1所述内容，其特征在于，保护套内部填充发泡状固体物。
6.根据权利要求1所述内容，其特征在于，多个保护套可以相互重叠组成一个发电系统。
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