一种潮汐能海浪能发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及发电装置技术领域，具体是一种潮汐能海浪能发电装置。


背景技术：

2.随着人口的不断增长和随着科技的发展，节能环保已经成为今日的主题，由于能量守恒定律指明了能量转换的存在，人们尝试通过将一些废弃的或者被人们忽略的能量转化成我们日常生活中有用的能量，大海占据着地球的大部分面积，且海能是浩大无边的，如果能合理运用海能转化成我们日常生活中所使用的电能那将会对人类的发展作出巨大贡献。
3.当前已经出现的波能发电装置主要由波浪能俘获装置、传动机构和涡轮发电机组成，其中间具有用于能量转换的传动机构，从而对部分能量造成了损耗，降低了能量转换效率，发电效率差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种潮汐能海浪能发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种潮汐能海浪能发电装置，包括：
7.浮体；
8.圆筒管，贯穿所述浮体上表面的中心部位，并与浮体固定连接；
9.直线电机，设置于圆筒管的上方，并通过固定架与浮体的上表面固定连接；其中，
10.所述圆筒管的顶端内腔通过活塞连杆结构与直线电机连接，用于驱动直线电机发电。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述浮体为圆柱状结构，且所述浮体的底部设置为球型结构，通过将浮体的底部设置为球状结构，提高了浮体的稳定性。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述圆筒管为中空的圆柱状结构，且所述圆筒管的上下两端均为开口式结构，有利于海水通过圆筒管底部的开口进入内腔，所述圆筒管的顶端设置有长颈管，所述长颈管内腔为活塞腔。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述直线电机包括定子铁芯，所述定子铁芯的内壁设置有多个等间距分布的环形槽，所述环形槽内安装有绕组线圈，所述定子铁芯的内腔中间部位设置有动子轴，所述动子轴上套设有多个有序分布的永磁体，动子轴的往复运动在电机内产生交变磁场，在变化的磁场作用下，电机绕组内产生感应电动势。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述活塞连杆结构包括设置于活塞腔内并与活塞腔上下滑动连接的活塞，所述活塞的顶端设置有连杆，所述连杆的顶端与动子轴的底部固定连接，通过活塞与连杆的作用，可带动动子轴上下往复运动。
15.作为本实用新型再进一步的方案：所述圆筒管内腔活塞的底部与水面之间形成有
气室，利用海浪或者潮汐的推动产生的振荡运动，使得水面压缩圆筒管气室内的空气，空气体积减小压强变大，推动活塞上下运动，通过连杆直带动动子轴做上下往复运动在电机内产生交变磁场，在交变磁场作用下,电机绕组里面就会产生感应电动势。
16.作为本实用新型再进一步的方案：所述圆筒管的底部两侧均设置有绳索，所述绳索的底部固定连接有固定底座，通过固定底座与绳索的设置，可对浮体进行固定。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型结构简单，通过利用波浪和潮汐与圆筒管产生气室的压强驱动直线电机发电，本装置省略了传统海浪发电装置的中间的传动机构，提高了装置的能量转换效率，此外该装置的直线电机部分采用圆筒形的永磁直线电机，通过采用halbach永磁体结构提高了电机的磁能密度，增加了电机运行的稳定性，从而提高了整个发电装置的发电效率。
附图说明
19.图1为一种潮汐能海浪能发电装置的结构示意图。
20.图2为一种潮汐能海浪能发电装置中浮体的结构示意图。
21.图3为一种潮汐能海浪能发电装置中直线电机的结构示意图。
22.图中：1、浮体；2、圆筒管；3、活塞腔；4、气室；5、活塞；6、连杆；7、直线电机；8、固定架；9、固定底座；10、绳索；11、定子铁芯；12、绕组线圈；13、动子轴；14、永磁体。
具体实施方式
23.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。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。
24.请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种潮汐能海浪能发电装置，包括浮体1、圆筒管2及直线电机7，浮体1为圆柱状结构，且浮体1的底部设置为球型结构，通过将浮体1的底部设置为球状结构，提高了浮体1的稳定性，圆筒管2贯穿浮体1上表面的中心部位，并与浮体1固定连接，圆筒管2为中空的圆柱状结构，且圆筒管2的上下两端均为开口式结构，有利于海水通过圆筒管2底部的开口进入内腔，圆筒管2的顶端设置有长颈管，长颈管内腔为活塞腔3，直线电机7设置于圆筒管2的上方，并通过固定架8与浮体1的上表面固定连接，直线电机7包括定子铁芯11，定子铁芯11的内壁设置有多个等间距分布的环形槽，环形槽内安装有绕组线圈12，定子铁芯11的内腔中间部位设置有动子轴13，动子轴13上套设有多个有序分布的永磁体14，动子轴13的往复运动在电机内产生交变磁场，在变化的磁场作用下，电机绕组内产生感应电动势，圆筒管2的顶端内腔通过活塞连杆结构与直线电机7连接，用于驱动直线电机7发电，活塞连杆结构包括设置于活塞腔3内并与活塞腔3上下滑动连接的活塞5，活塞5的顶端设置有连杆6，连杆6的顶端与动子轴13的底部固定连接，通过活塞5与连杆6的作用，可带动动子轴13上下往复运动，圆筒管2内腔活塞5的底部与水面之间形成有气室4，利用海浪或者潮汐的推动产生的振荡运动，使得水面压缩圆筒管2气室4内的空气，空气体积减小压强变大，推动活塞5上下运动，通过连杆6直带动动子轴13做上下往复运动在电机内产生交变磁场，在交变磁场作用下,电机绕组里面就会产生感应电动势，圆筒管2的
底部两侧均设置有绳索10，绳索10的底部固定连接有固定底座9，通过固定底座9与绳索10的设置，可对浮体1进行固定。
25.本实用新型的工作原理是：
26.使用时，浮体1漂浮在海面上，海浪或者潮汐的推动产生的振荡运动，使得水面压缩圆筒管2气室4内的空气，空气体积减小压强变大，推动活塞5上下运动，通过连杆6直带动动子轴13做上下往复运动在电机内产生交变磁场，在交变磁场作用下,电机绕组里面就会产生感应电动势，该装置的直线电机7部分采用圆筒形的永磁直线电机，通过采用halbach永磁体结构提高了电机的磁能密度，增加了电机运行的稳定性，从而提高了整个发电装置的发电效率。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，包括：浮体(1)；圆筒管(2)，贯穿所述浮体(1)上表面的中心部位，并与浮体(1)固定连接；直线电机(7)，设置于圆筒管(2)的上方，并通过固定架(8)与浮体(1)的上表面固定连接；其中，所述圆筒管(2)的顶端内腔通过活塞连杆结构与直线电机(7)连接，用于驱动直线电机(7)发电。2.根据权利要求1所述的一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，所述浮体(1)为圆柱状结构，且所述浮体(1)的底部设置为球型结构。3.根据权利要求1所述的一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，所述圆筒管(2)为中空的圆柱状结构，且所述圆筒管(2)的上下两端均为开口式结构，所述圆筒管(2)的顶端设置有长颈管，所述长颈管内腔为活塞腔(3)。4.根据权利要求1所述的一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，所述直线电机(7)包括定子铁芯(11)，所述定子铁芯(11)的内壁设置有多个等间距分布的环形槽，所述环形槽内安装有绕组线圈(12)，所述定子铁芯(11)的内腔中间部位设置有动子轴(13)，所述动子轴(13)上套设有多个有序分布的永磁体(14)。5.根据权利要求4所述的一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，所述活塞连杆结构包括设置于活塞腔(3)内并与活塞腔(3)上下滑动连接的活塞(5)，所述活塞(5)的顶端设置有连杆(6)，所述连杆(6)的顶端与动子轴(13)的底部固定连接。6.根据权利要求1所述的一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，所述圆筒管(2)内腔活塞(5)的底部与水面之间形成有气室(4)。7.根据权利要求1所述的一种潮汐能海浪能发电装置，其特征在于，所述圆筒管(2)的底部两侧均设置有绳索(10)，所述绳索(10)的底部固定连接有固定底座(9)。

技术总结
本实用新型公开了一种潮汐能海浪能发电装置，包括浮体、圆筒管及直线电机，所述圆筒管贯穿所述浮体上表面的中心部位，并与浮体固定连接，所述直线电机设置于圆筒管的上方，并通过固定架与浮体的上表面固定连接，所述圆筒管的顶端内腔通过活塞连杆结构与直线电机连接，用于驱动直线电机发电，本实用新型结构简单，通过利用波浪和潮汐与圆筒管产生气室的压强驱动直线电机发电，本装置省略了传统海浪发电装置的中间的传动机构，提高了装置的能量转换效率，此外该装置的直线电机部分采用圆筒形的永磁直线电机，通过采用Halbach永磁体结构提高了电机的磁能密度，增加了电机运行的稳定性，从而提高了整个发电装置的发电效率。从而提高了整个发电装置的发电效率。从而提高了整个发电装置的发电效率。


技术研发人员：马克宁 沈笑 付杨
受保护的技术使用者：马克宁
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2023/1/3