一种海上波浪能电池装置

本发明涉及波浪能发电，具体为一种海上波浪能电池装置。

背景技术：

1、海上浮式装备是能够在海洋深处进行作业、能够漂浮在海面上的工程装备。主要用于海洋资源的勘探、开采等方面。浮标、无人平台等海上浮式装备在远海作业过程中，由于没有能源补给，导致海上浮式装备长期作业时会面临能量短缺，从而影响其正常作业，传统的能源供给方式是采用一次性电池、蓄电池及燃料电池等，由于受到海上浮式装备内部空间和重量的限制，使得上述电能供给方式只能为海上浮式装备提供短时间的电力供应。

2、在专利公开号为cn206164287u的专利公开了一种基于直线发电机的波浪能发电装置，通过将波浪发电装置置于海水中，使浮体在波浪作用下上下运动，从而拉动运动件动子向上运动，浮体向下移动时运动件在重力的作用下会向下运动，也可以采用弹簧等弹性结构辅助运动件向下运动，使得直线电机的动子跟定子之间产生相对运动，切割磁力线，完成由波浪能向电能的转换，进而对海上浮式装备进行能源补给。

3、上述基于直线发电机的波浪能发电装置是将波浪能发电装置本体直接置于海水中，由于海水中含有大量的盐分和其他化学物质，因此波浪能发电装置在长期使用过程中，其外壳受海浪冲击部位会受到海水的冲刷腐蚀，导致海水进入波浪发电装置内部，使得其内部结构受到海水的浸泡腐蚀，导致其内部结构遭到破坏，无法将波浪能转化为电能，使得海上浮式装备能源补给中断，无法正常运行；

4、此外，通过动子上下移动并切割磁力线，使直线发电机产生电流进行发电，发电方式单一，发电效率低下，因此海上浮式装备会出现电力不足或停机，影响其正常运行和作业效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海上波浪能电池装置，以解决上述过程中所提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上波浪能电池装置，其包括发电本体，所述发电本体由壳体、盖板和顶罩组成，所述盖板上表面设置有导向柱，所述导向杆远离所述盖板的一端设置有顶板，设置于所述盖板上表面用于发电的转动部件，设置于所述盖板上用于发电的直线部件，设置于所述顶板远离所述盖板一面用于拉动所述直线部件的牵引部件，设置于所述顶板远离所述盖板一面用于驱动所述牵引部件的弹力部件；

3、所述直线部件包括振子，且所述导向柱贯穿所述振子，所述振子与所述导向柱滑动配合，所述振子两端设置有齿条，所述转动部件包括支撑座，设置于所述支撑座上、下部区域的转轴，设置于所述转轴中部的齿轮一，且所述齿轮一可与所述齿条咬合，设置于所述支撑座一侧的安装板，设置于所述安装板靠近所述支撑座一面的旋转发电机，且所述旋转发电机的转动轴与所述支撑座下部区域设置的所述转轴同轴连接，设置于所述转轴远离所述旋转发电机一端的同步轮，且上部区域与下部区域所述转轴一端设置的所述同步轮带连接。

4、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述振子设置于所述盖板与所述顶板之间，所述振子中部区域贯穿开设有方孔，所述方孔内壁设置有动子。

5、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述振子两侧开设有安装槽，所述安装槽内嵌设有顶杆，所述顶杆远离所述振子的一端铰接有弯钩，且所述弯钩与所述顶杆铰接处设置有扭簧一。

6、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述直线部件还包括定子柱，所述定子柱一端与所述盖板上表面中部区域连接，所述定子柱远离所述盖板的一端与所述顶板靠近所述振子的一面连接，且所述定子柱贯穿所述方孔，所述定子柱内设置有磁铁。

7、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述牵引部件包括轴杆一，所述轴杆一两端设置有基座，所述基座由基板和设置于所述基板两侧的轴座一组成，且所述基板开设有通孔，设置于所述轴杆一两端的绞轮，且所述绞轮设置于所述基板两侧所述轴座一之间，设置于所述绞轮上的牵引线，所述牵引线另一端与所述振子靠近所述顶板的一面连接，所述轴杆一中部区域设置有齿轮二。

8、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述弹力部件包括轴杆二，设置于所述轴杆二中部区域的齿轮三，设置于所述轴杆二两端的轴座二，设置于所述轴杆二两端的轴座三，且所述轴座三位于所述轴座二与所述齿轮三之间，设置于所述轴杆二两端且位于所述轴座二与所述轴座三之间的扭簧组件。

9、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述扭簧组件包括定轮、扭簧二和动轮，所述轴杆二贯穿所述定轮、扭簧二和动轮，所述扭簧二位于所述定轮与所述动轮之间，所述定轮与所述动轮一侧均开设有卡槽，所述扭簧二一端与所述定轮上设置的卡槽卡接，所述扭簧二远离所述定轮的一端与所述动轮上设置的卡槽卡接。

10、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述牵引部件两侧均设置有弹力部件，且所述齿轮三与所述齿轮二咬合，所述齿轮三直径相比较所述齿轮二直径，所述齿轮三直径大于所述齿轮二直径。

11、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述盖板远离所述壳体的一面中部区域设置有加速部件，所述加速部件包括底板和设置于所述底板两端的弹簧、限位杆，设置于所述弹簧远离所述底板一端的上位板，设置于所述上位板两端的让位板，设置于所述上位板靠近所述底板一面的限位部，且所述限位部延伸至所述让位板下端。

12、作为本发明所述海上波浪能电池装置的一种优选方案，其中：所述壳体底部设置有储能电池，所述动子、旋转发电机分别与所述储能电池电性连接，所述盖板与所述顶罩组成防护腔，所述导向柱、顶板、直线部件、转动部件、牵引部件、弹力部件、加速部件均设置于所述防护腔内。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、通过波浪拍打、冲击海上浮式装备，使得设置在海上浮式装备上的发电本体在波浪的作用下不停地晃动，此时振子随着海上浮式装备的摇晃而沿着导柱上下振动，故振子上的动子在定子柱上的磁铁中上下移动，切割磁力线，进行发电，将波浪能转化为电能，发电本体可固定在海上浮式装备内部的任意位置，不与海水接触，避免了发电本体外表面长期受到海浪的冲刷腐蚀，从而规避了海水对发电本体内部的浸泡腐蚀，因此可靠性和安全性较高，能够对海上浮式装备进行稳定、连续的能源补给，保障了海上浮式装备的正常运行；

15、2、在振子下降过程中，让位板在限位部的限位下被顶杆顶压，使得弹簧被压缩，上位板下降，直至弯钩与限位杆接触并推动弯钩脱离让位板后，弹簧将释放弹力并驱动上位板加速冲击振子，使得振子在牵引部件和扭簧部件的作用下快速上升，进而增加动子切割磁感线的速度，提高了直线部件与旋转部件的发电效率；

16、3、通过齿条分别驱动支撑座上、下部的齿轮一，利用同步带使支撑座上、下部的同步轮带传动，使得振子在波浪作用下位移并驱动动子切割磁感线发电的同时，振子将带动齿条驱动支撑座上、下部的转轴转动，进而驱动旋转发电机运行，使得直线与旋转发电机相组合，将振子线性运动的机械能转化为电能，从而提高了波浪能的转化效率，提高了波浪能的利用率，提高了发电本体的发电效率，保障了对海上浮式装备能源的稳定补给，提高了海上浮式装备运行的稳定性以及作业效率。