一种新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及新能源应用技术领域，具体而言，尤其涉及一种新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构。


背景技术：

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小型点吸式波浪能发电装置无海底系揽，随波浪运动过程中易发生倾斜、倾覆，造成装置摩擦，影响装置发电性能，甚至造成装置损坏。目前有一些液压结构用以防止装置倾斜，但是结构复杂，维修困难。同时目前小型点吸式波浪能吸收装置最大功率调整多为改变后端负载参数，容易造成装置调整频繁，电力电子器件管耗较大。


技术实现要素：

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根据上述提出的技术问题，而提供一种新型点吸式波浪能发电系统嵌套结构。本实用新型主要利用可伸缩密封软膜、限位弹簧及三点并列双滚珠结构，保证小型点吸式波浪能发电装置在非垂直状态下动、定子依然能够稳定发生相对位移，进而产生电能，同时，限位弹簧与小型点吸式波浪能发电装置的直线发电机动子形成机械的弹簧阻尼结构，能够改变装置的固有振动频率，使装置固有频率与波浪频率相同，达到最大功率跟踪的目的。
[0004]
本实用新型采用的技术手段如下：
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一种新型点吸式波浪能发电系统嵌套结构，应用在小型点吸式波浪能发电装置上，包括：可伸缩密封软膜、限位弹簧及三点并列双滚珠结构；
[0006]
所述可伸缩密封软膜的上部连接所述小型点吸式波浪能发电装置的动子结构，所述可伸缩密封软膜的下部连接所述小型点吸式波浪能发电装置的定子结构；
[0007]
所述限位弹簧按矩形排布在所述波浪能装置动子结构与定子结构之间；
[0008]
所述动子结构的上下两外扩圆环内，在圆周的三等分位置各开设有上下等间距的半球形槽；所述三点并列双滚珠结构由六个滚珠组成，每两个滚珠分别装配在三等分的半球形槽内。
[0009]
进一步地，所述绕组结构与永久磁铁结构中空的两个缝隙上下两同心圆面四等分，且各圆面等分点在同一圆面上的投影等间距，在圆弧上相差八分之一圆周长度。
[0010]
进一步地，所述可伸缩密封软膜为橡胶软膜。
[0011]
进一步地，所述限位弹簧为弹性系数小的拉力弹簧。
[0012]
进一步地，所述六个滚珠的顶点均与所述定子接触。
[0013]
进一步地，所述限位弹簧与所述小型点吸式波浪能发电装置的直线发电机动子形成机械的弹簧阻尼结构。
[0014]
较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0015]
1、本实用新型提供的新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构，具有减小摩擦损耗，提高能源利用率的优点。
[0016]
2、本实用新型提供的新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构，提高了新型点吸式波
浪能发电装置的稳定性，避免新型点吸式波浪能发电装置在波浪的横向推力下出现结构错位。
[0017]
3、本实用新型提供的新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构，针对海水的流动性及腐蚀作用，设置了可伸缩密封软膜(即水密结构)，以此避免海水腐蚀新型点吸式波浪能发电装置的结构，减小了维护保养的次数，从而降低成本。
[0018]
4、本实用新型提供的新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构，其限位弹簧与小型点吸式波浪能发电装置的直线发电机动子形成机械的弹簧阻尼结构，可以改变装置的固有频率，实现装置与波浪机械共振。
[0019]
基于上述理由本实用新型可在新能源应用等领域广泛推广。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本实用新型嵌套结构外观图。
[0022]
图2为本实用新型嵌套结构剖面图。
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图3为本实用新型可伸缩密封软膜以及限位弹簧的局部放大图。
[0024]
图4为本实用新型三点并列双滚珠结构的局部放大图。
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图中：1、三点并列双滚珠结构；2、可伸缩密封软膜；3、限位弹簧。
具体实施方式
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需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0029]
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例
性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0031]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0032]
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0033]
本实用新型嵌套结构应用在小型点吸式波浪能发电装置上，旨在有效提高小型点吸式波浪能发电装置的稳定性及可靠性，减小机械损耗。同时，设计弹簧阻尼结构，可调整小型点吸式波浪能发电装置的固有频率，能够根据布置海域的波浪频率调整固有频率，使装置最大程度适应布置海域，配合后端负载特性调整，最大程度实现最大功率跟踪，同时减小管耗。面对复杂多变的海面情况，考虑到海水对小型点吸式波浪能发电装置的机械结构有一定的腐蚀且波浪会对小型点吸式波浪能发电装置产生横向推力，导致小型点吸式波浪能发电装置的转子和定子不共心，产生较大的摩擦从而使效率降低，为此设计了一种新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构。
[0034]
如图1、2所示，本实用新型提供了一种新型点吸式波浪能发电装置嵌套结构，应用在小型点吸式波浪能发电装置上，包括：可伸缩密封软膜2、限位弹簧3及三点并列双滚珠结构1；
[0035]
如图3所示，可伸缩密封软膜2的上部连接小型点吸式波浪能发电装置的动子结构，可伸缩密封软膜2的下部连接小型点吸式波浪能发电装置的定子结构；在可伸缩密封软膜2形变范围内不对小型点吸式波浪能发电装置产生机械损耗且起到水密作用，避免了内部结构被海水腐蚀；若超出可伸缩密封软膜2形变范围，则可起到限位作用，防止永久磁铁与线圈接触。具体实施时，可伸缩密封软膜2设置在转子和定子之间，用于设备的水密、防锈以保护设备内部结构免受腐蚀，又能起到限位作用，防止转子与定子发生相对转动。
[0036]
限位弹簧3按矩形排布在所述绕组结构与所述永久磁铁结构的两个缝隙之间，对绕组结构起到限位作用并且能够提供一定的弹性势能，提高了波浪能的利用率。具体实施
时，限位弹簧3优选弹性系数小的拉力弹簧，安装在定子底部两侧，用于防止定子与转子上下位移过大导致的机械设备损坏。同时，限位弹簧3与小型点吸式波浪能发电装置的直线发电机动子形成机械的弹簧阻尼结构，可以改变装置的固有频率，当确定布置海域时，通过收集所在海域的波浪信息，根据海域频率的最大公约数选择不同弹性系数的弹簧，从而在机械端实现最大功率跟踪，可有效减小后端电力电子器件的调整次数，从而减小管耗。
[0037]
如图4所示，所述绕组结构的上下两外扩圆环内，在圆周的三等分位置各开设有上下等间距的半球形槽；所述三点并列双滚珠结构1由六个滚珠组成，每两个滚珠分别装配在三等分的半球形槽内。六个滚珠的顶点均与所述永久磁铁结构接触。三点并列双滚珠结构1能够保证绕组结构与永久磁铁结构同轴共心。避免了因波浪产生的横向推力造成的一系列问题。由于滚珠只有其顶点与永久磁铁部分接触，极大地减小了接触面积，从而极大地减小了摩擦力。具体实施时，将绕组结构与永久磁铁结构中空的两个缝隙上下两同心圆面进行四等分，且各圆面等分点在同一圆面上的投影等间距，在圆弧上相差八分之一圆周长度。减小动子与定子间的摩擦力，避免因波浪产生的横向推力造成的机械损伤。
[0038]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。