CN206860354U - 一种波浪能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种波浪能发电装置，包括一条磁流体环形管道、一个工字型滑块、一个滑块轨道、定滑轮组、一块浮子、一根钢索、一根弹性绳以及一块马蹄形永磁铁；工字型滑块的上下两滑动部件分别容纳在磁流体环形管道和滑块轨道中并可自由滑动，中间的腹部同时穿过磁流体环形管道和滑块轨道相对面的开槽，工字型滑块容纳在滑块轨道中的滑动部件两侧分别与钢索和弹性绳相连，弹性绳通过定滑轮A固定在装置底部，钢索通过定滑轮B连到浮子上，浮子浸入海水中并可随波浪起伏而运动；本实用新型磁流体随着波浪周期性运动，磁流体环形管道上下两侧均会形成电势差，且方向相反，实现了全波发电，提高了波浪能的利用率。

Description

一种波浪能发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电装置，特别是一种波浪能发电装置。

背景技术

能源和环境是人类发展面临的重大问题，随着对能源的开发日益激烈，各国对可再生能源的开发和利用基于了高度重视。波浪能是一种清洁的海洋可再生能源，由于具有绿色环保和储藏丰富的特点，开发前景十分广阔。目前针对波浪能的发电利用装置多集中于点吸收式波浪能技术，其优点是发电效率较其他装置高，水下施工较少。但也存在着抵抗极端天气的能力差、发电量少、应用范围十分有限的问题，难以支持大型海上平台或装置的正常工作用电。

现有的波浪能发电技术将浮子的运动通过棘轮装置转化为齿轮箱的运动推动发电机发电。但该术仅能在波浪上升的过程中发电，当浮体随波浪下降时无法发电，即仅能实现半波发电，发电量小，对海水波浪能的利用率低，因而目前未被广泛采用。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型的波浪能发电装置，结构简便，方便拆卸，运行平稳，实用性强，可充分利用波浪能进行全波发电。

本实用新型的技术方案为：

一种波浪能发电装置，包括一条磁流体环形管道、一个工字型滑块、一个滑块轨道、定滑轮组、一块浮子、一根钢索、一根弹性绳以及一块马蹄形永磁铁；

所述工字型滑块的上下两滑动部分别容纳在磁流体环形管道和滑块轨道中并可自由滑动，中间的连接部同时穿过磁流体环形管道和滑块轨道相对面的开槽，工字型滑块容纳在滑块轨道中的滑动部件两侧分别与钢索和弹性绳相连，所述弹性绳通过定滑轮A固定在装置底部，所述钢索通过定滑轮B连到浮子上，所述浮子浸入海水中并可随波浪起伏而运动；

所述马蹄形永磁铁套在磁流体环形管道外侧，所述磁流体环形管道中充满磁流体，管壁使用绝缘材料，仅被马蹄形永磁铁包围处有两个相隔离的电极。

所述磁流体环形管道和滑块轨道的开槽的长度小于工字型滑块的滑动部长度的一半，宽度小于滑动部的宽度，大于工字型滑块的连接部宽度。

本实用新型具有的有益效果是：

(1)磁流体随着波浪周期性运动，在浮子随波浪上升或下降的过程中磁流体环形管道上下两侧均会形成电势差，且方向相反，实现了全波发电，打破了传统半波发电的局限，提高了波浪能的利用率。

(2)本实用新型装置结构简洁，中间能量转化过程少，成本低廉，维护成本低，具有较高的经济效益。

(3)本实用新型装置适用性广，无需特别的系泊装置，易于拆装。

附图说明

图1为本实用新型波浪能发电装置的立体图；

图2是本实用新型波浪能发电装置的俯视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

参考图1和图2，本实用新型的波浪能发电装置，包括一条磁流体环形管道1、一个工字型滑块2、一个滑块轨道3、定滑轮组、一块浮子5、一根钢索6、一根弹性绳7以及一块马蹄形永磁铁8；

所述工字型滑块2的上下两滑动部分别容纳在磁流体环形管道1和滑块轨道3中并可自由滑动，中间的连接部同时穿过磁流体环形管道1和滑块轨道3相对面的开槽13，工字型滑块2容纳在滑块轨道3中的滑动部件两侧分别与钢索6和弹性绳7相连，所述弹性绳7通过定滑轮A47固定在装置底部，所述钢索6通过定滑轮B46连到浮子5上，所述浮子5浸入海水中并可随波浪起伏而运动；

所述马蹄形永磁铁8套在磁流体环形管道1外侧，所述磁流体环形管道1中充满磁流体，管壁使用绝缘材料，仅被马蹄形永磁铁8包围处有两个相隔离的电极。

所述磁流体环形管道1和滑块轨道3的开槽13的长度小于工字型滑块2的滑动部长度的一半，宽度小于滑动部的宽度，大于工字型滑块2连接部宽度。使工字型滑块2可以在开槽13里自由水平滑动，定滑轮组将浮子5的竖直运动转换为工字型滑块3的水平运动。

浮子5通过钢索6与工字型滑块2相连并浸入海水中。在波浪的作用下，浮子5周围的流体质点在原位作简谐运动，从而导致浮子5进行以海平面为基准轴的简谐运动。运动过程中，弹性绳始终紧绷并处于弹性范围内。能量的转换周期根据浮子5的运动可分为上升和下降两个阶段。当波浪上升时，浮子5由于浮力的增加而上升，弹性绳2因收到的张力减小而收缩，工字型滑块2向左运动，推动磁流体顺时针运动。在外加的磁场作用下，磁流体中的电子发生定向移动并向磁流体环形管道1的下侧聚集，由于磁流体环形管道1侧面使用绝缘材料，仅上下面使用金属材料，所以磁流体环形管道的上下面形成电势差。当波浪下降时，浮子5由于浮力的减小在重力的作用下下降，弹性绳2因收到的张力增加而增长，工字型滑块3向右运动，推动磁流体逆时针运动。在外加的磁场作用下，磁流体中的电子发生定向移动并向环形管道1的上侧聚集，形成电势差。

综上所述，浮子5做周期性的简谐运动时，磁流体环形管道1的上下面也会产生周期性的电势差，由霍尔效应可知，该电势差也呈现简谐变化，并且与浮子5运动的相位相同，从而实现全波发电。

以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种波浪能发电装置，其特征在于，包括一条磁流体环形管道(1)、一个工字型滑块(2)、一个滑块轨道(3)、定滑轮组、一块浮子(5)、一根钢索(6)、一根弹性绳(7)以及一块马蹄形永磁铁(8)；

所述工字型滑块(2)的上下两滑动部分别容纳在磁流体环形管道(1)和滑块轨道(3)中并可自由滑动，中间的连接部同时穿过磁流体环形管道(1)和滑块轨道(3)相对面的开槽(13)，工字型滑块(2)容纳在滑块轨道(3)中的滑动部两侧分别与钢索(6)和弹性绳(7)相连，所述弹性绳(7)通过定滑轮A(47)固定在装置底部，所述钢索(6)通过定滑轮B(46)连到浮子(5)上，所述浮子(5)浸入海水中并可随波浪起伏而运动；

所述马蹄形永磁铁(8)套在磁流体环形管道(1)外侧，所述磁流体环形管道(1)中充满磁流体，管壁使用绝缘材料，仅被马蹄形永磁铁(8)包围处有两个相隔离的电极。

2.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述磁流体环形管道(1)和滑块轨道(3)的开槽(13)的长度小于工字型滑块(2)的滑块部长度的一半，宽度小于滑块部的宽度，大于工字型滑块(2)连接部宽度。