一种波浪能发电设备

本发明涉及波浪能发电，具体涉及一种波浪能发电设备。

背景技术：

1、海洋波浪能作为一种清洁、可再生能源，开发潜力巨大。而开发和利用海洋波浪能，对于缓解能源危机具有重大意义。波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能，通过某种装置可将波浪的能量转换为其他能量，然后通过驱动发电机发电。

2、现有的波浪能发电装置有机械式的，即通过波浪的起伏，使浮子和设置在浮子上的齿条一起升降，而齿条与齿轮啮合，齿轮通过轴与发电机连接，因此，齿条在升降时，驱动齿轮转动，进而驱动发电机旋转发电，但是，这种机械式的发电装置，结构笨重，可靠性差，而且，发电不稳定，受天气影响大，发电效率较低，与海水接触，容易受到腐蚀。有液压式的，即通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能或位能，再由油压马达或水轮机驱动发电机发电，但是，这种发电装置对地形条件依赖性强，应用受到局限。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种波浪能发电设备，解决了现有的波浪能发电装置发电效率低、对地形条件要求高等问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种波浪能发电设备，包括内部中空的浮筒，所述浮筒的内部中心处竖直设置有筒体，所述筒体内设置有沿着筒体上下运动的活塞，所述活塞的顶部设置有中心杆，所述中心杆伸出浮筒外并固定，所述活塞的周向上设置有第一磁性体，所述筒体的内壁上设置有第一线圈，所述筒体靠近其底部的侧壁上设置有出气孔，所述出气孔连通第一发电机组，所述浮筒的顶部设置有与筒体相通的开关。

4、优选的，所述筒体内竖直设置有导向杆，所述导向杆穿过活塞并固定在浮筒的内顶部，所述导向杆上套设有第一弹簧和第二弹簧，所述活塞设置在第一弹簧和第二弹簧之间。

5、优选的，所述浮筒的底部设置有与筒体相通的支撑壳，所述导向杆的一端竖直固定在支撑壳的内底部，所述第二弹簧位于支撑壳内。

6、优选的，所述浮筒和筒体之间的空腔内设置有多个将空腔进行分割的第一隔板，相邻所述第一隔板之间设置有第二隔板，所述第一隔板的两侧分别与浮筒的内壁和筒体的外壁固定，所述第一发电机组设置在第一隔板、第二隔板和筒体所围成的区域内。

7、优选的，所述第一发电机组包括通过支架固定在筒体和第二隔板之间的螺旋桨扇叶，所述螺旋桨扇叶的桨轴上设置有转轮，所述转轮通过拉索连接有发电机。

8、优选的，所述螺旋桨扇叶设置有两个，每个所述螺旋桨扇叶的桨轴上均设置有所述转轮，两个所述转轮之间通过连接轴固定，所述连接轴外套设固定有轴承，所述轴承的外圈套设固定有固定套，所述支架的一端固定在固定套的外壁上，两个所述螺旋桨扇叶的叶片错位设置，所述发电机设置在第二隔板与浮筒之间的区域内，所述第二隔板上设置有供拉索穿过的第一通孔，所述发电机和螺旋桨扇叶所在的区域均与外界相通。

9、优选的，所述螺旋桨扇叶的上方、筒体和第二隔板之间设置有支撑板，所述支撑板上设置有第二发电机组，所述支撑板上设置有泄气孔，所述第二发电机组包括设置在泄气孔上方的重力块，所述重力块通过第三弹簧与支撑板连接，所述重力块的顶部设置有连接杆，所述连接杆的周向上设置有第二磁性体，所述筒体和第二隔板之间设置有供第二磁性体上下运动的第二线圈，所述连接杆的顶端通过第四弹簧与浮筒的内顶部连接。

10、优选的，所述第二隔板靠近其顶部设置有排气孔，所述浮筒的顶部设置有与第二隔板和浮筒所围成区域相通的弯管。

11、优选的，所述浮筒的顶部、所述中心杆上套设有防水筒，所述防水筒内设置有环形槽，所述中心杆上套设固定有密封圈，所述密封圈置于所述环形槽内；所述开关包括设置在浮筒顶部与筒体相通的第二通孔，所述第二通孔的内壁上设置有贯穿其顶部的限位槽，所述限位槽内通过转轴转动连接有挡板，所述转轴上套设有扭簧。

12、优选的，所述浮筒的底部、围绕所述支撑壳设置有壳体，所述壳体的底面为弧面，使所述支撑壳周向上形成环形腔，所述浮筒的内底部连通有管道，所述管道与环形腔相通，所述管道的另一端连接有泵机。

13、本发明具备以下有益效果：

14、本发明采用活塞上下运动的方式驱动筒体内的气流依次经过第一发电机组和第二发电机组，从而进行组合式发电，相比于单一发电的方式，本发明所公开的发电设备的发电效率更高，充分利用了海浪能，同时，可选择性的在浮筒的外壁上设置第三发电机组，无论海浪强度如何，都能进行发电，而筒体内的发电机构以及第一、第二发电机组，在海浪强度较高的情况下发电效率更好，而海浪比较平静时，发电效率一般。因此，通过设置多组第三发电机组，在海浪比较平静时也能进行发电，供设备自身使用或储存均可。同时，本发明所公开的发电设备对地形要求不高，直接设置在海面上即可。

技术特征：

1.一种波浪能发电设备，包括内部中空的浮筒(1)，其特征在于：所述浮筒(1)的内部中心处竖直设置有筒体(2)，所述筒体(2)内设置有沿着筒体(2)上下运动的活塞(3)，所述活塞(3)的顶部设置有中心杆(4)，所述中心杆(4)伸出浮筒(1)外并固定，所述活塞(3)的周向上设置有第一磁性体(5)，所述筒体(2)的内壁上设置有第一线圈(6)，所述筒体(2)靠近其底部的侧壁上设置有出气孔(7)，所述出气孔(7)连通第一发电机组，所述浮筒(1)的顶部设置有与筒体(2)相通的开关。

2.根据权利要求1所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述筒体(2)内竖直设置有导向杆(8)，所述导向杆(8)穿过活塞(3)并固定在浮筒(1)的内顶部，所述导向杆(8)上套设有第一弹簧(9)和第二弹簧(10)，所述活塞(3)设置在第一弹簧(9)和第二弹簧(10)之间。

3.根据权利要求2所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述浮筒(1)的底部设置有与筒体(2)相通的支撑壳(11)，所述导向杆(8)的一端竖直固定在支撑壳(11)的内底部，所述第二弹簧(10)位于支撑壳(11)内。

4.根据权利要求1所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述浮筒(1)和筒体(2)之间的空腔内设置有多个将空腔进行分割的第一隔板(12)，相邻所述第一隔板(12)之间设置有第二隔板(13)，所述第一隔板(12)的两侧分别与浮筒(1)的内壁和筒体(2)的外壁固定，所述第一发电机组设置在第一隔板(12)、第二隔板(13)和筒体(2)所围成的区域内。

5.根据权利要求4所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述第一发电机组包括通过支架(14)固定在筒体(2)和第二隔板(13)之间的螺旋桨扇叶(15)，所述螺旋桨扇叶(15)的桨轴上设置有转轮(16)，所述转轮(16)通过拉索(17)连接有发电机(18)。

6.根据权利要求5所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述螺旋桨扇叶(15)设置有两个，每个所述螺旋桨扇叶(15)的桨轴上均设置有所述转轮(16)，两个所述转轮(16)之间通过连接轴(19)固定，所述连接轴(19)外套设固定有轴承(20)，所述轴承(20)的外圈套设固定有固定套(21)，所述支架(14)的一端固定在固定套(21)的外壁上，两个所述螺旋桨扇叶(15)的叶片错位设置，所述发电机(18)设置在第二隔板(13)与浮筒(1)之间的区域内，所述第二隔板(13)上设置有供拉索(17)穿过的第一通孔(22)，所述发电机(18)和螺旋桨扇叶(15)所在的区域均与外界相通。

7.根据权利要求6所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述螺旋桨扇叶(15)的上方、筒体(2)和第二隔板(13)之间设置有支撑板(23)，所述支撑板(23)上设置有第二发电机组，所述支撑板(23)上设置有泄气孔(24)，所述第二发电机组包括设置在泄气孔(24)上方的重力块(25)，所述重力块(25)通过第三弹簧(26)与支撑板(23)连接，所述重力块(25)的顶部设置有连接杆(27)，所述连接杆(27)的周向上设置有第二磁性体(28)，所述筒体(2)和第二隔板(13)之间设置有供第二磁性体(28)上下运动的第二线圈(29)，所述连接杆(27)的顶端通过第四弹簧(30)与浮筒(1)的内顶部连接。

8.根据权利要求7所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述第二隔板(13)靠近其顶部设置有排气孔(31)，所述浮筒(1)的顶部设置有与第二隔板(13)和浮筒(1)所围成区域相通的弯管(32)。

9.根据权利要求1所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述浮筒(1)的顶部、所述中心杆(4)上套设有防水筒(33)，所述防水筒(33)内设置有环形槽(34)，所述中心杆(4)上套设固定有密封圈(35)，所述密封圈(35)置于所述环形槽(34)内；所述开关包括设置在浮筒(1)顶部与筒体(2)相通的第二通孔(36)，所述第二通孔(36)的内壁上设置有贯穿其顶部的限位槽，所述限位槽内通过转轴转动连接有挡板(37)，所述转轴上套设有扭簧。

10.根据权利要求1所述的一种波浪能发电设备，其特征在于：所述浮筒(1)的底部、围绕所述支撑壳(11)设置有壳体(38)，所述壳体(38)的底面为弧面，使所述支撑壳(11)周向上形成环形腔，所述浮筒(1)的内底部连通有管道(39)，所述管道(39)与环形腔相通，所述管道(39)的另一端连接有泵机。

技术总结
本发明涉及波浪能发电技术领域，具体涉及一种波浪能发电设备。具体技术方案为：一种波浪能发电设备，包括内部中空的浮筒，所述浮筒的内部中心处竖直设置有筒体，所述筒体内设置有沿着筒体上下运动的活塞，所述活塞的顶部设置有中心杆，所述中心杆伸出浮筒外并固定，所述活塞的周向上设置有第一磁性体，所述筒体的内壁上设置有第一线圈，所述筒体靠近其底部的侧壁上设置有出气孔，所述出气孔连通第一发电机组，所述浮筒的顶部设置有与筒体相通的开关。本发明解决了现有的波浪能发电装置发电效率低、对地形条件要求高等问题。

技术研发人员：陈洪洲,梅莉莉,陈龙,陈家瑞
受保护的技术使用者：浙江海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13