一种水面上的波浪能发电设备的制作方法

1.本发明属于发电设备技术领域，特别是一种水面上的波浪能发电设备。


背景技术：

2.水力发电是利用可再生能源发电，具有对环境冲击较小，发电效率高，发电成本低等优点，具有广阔的发展前景。
3.现有的水力发电设备，一般是利用河流，湖泊等位于高处，具有势能的水流至低处，将势能转化为水轮机的动能，推动发动机产生电能，由于发电机需要大量的铜线，因此一个大型发电机的成本很高，且常规的发电机的维修成本相对较高。
4.因此，如何使发电设备在降低成本的同时提高发电效率，成为当前研究的关键问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本发明提供一种至少解决上述部分技术问题的一种水面上的波浪能发电设备，可以使发电设备在降低成本的同时提高发电效率。
6.本发明实施例提供了一种水面上的波浪能发电设备，包括：甲半球外壳和乙半球外壳；
7.所述甲半球外壳和乙半球外壳通过连接卡槽组装为完整球形外壳；
8.所述完整球形外壳内部的中心轴处设有一根发电单元；
9.所述完整球形外壳内部还设有三层固定的圆弧面板，所述圆弧面板上呈放射状固定有多个发电单元构成的发电阵列；
10.每个所述发电单元均由导电线接出。
11.进一步地，所述发电单元与所述完整球形外壳内圆弧面板通过第一卡扣连接。
12.进一步地，所述甲半球外壳和乙半球外壳的断面处均布设有环形橡胶密封垫和连接卡槽。
13.进一步地，所述发电单元包括屏蔽罩以及安装在所述屏蔽罩内的中心管道和绕中轴线圈组；
14.所述中心管道的内部的上下两端均通过弹簧连接有磁铁；
15.所述中心管道注有磁流体，所述磁流体包裹在所述磁铁的表面；
16.所述绕中轴线圈组包裹在所述中心管道的外侧。
17.进一步地，所述中心管道为一个密封筒体。
18.进一步地，所述绕中轴线圈组的正负极以弹片形式与所述第一卡扣的正负极抵接。
19.进一步地，所述屏蔽罩为高导磁率的软磁性材料。
20.进一步地，所述导电线均从所述完整球形外壳的上部接出。
21.进一步地，所述圆弧面板是以球体重心为球心的部分球面；所述圆弧面板通过第
二卡扣与所述完整球形外壳内部连接。
22.进一步地，还包括配重，所述配重设置在球体下部。
23.与现有技术相比，本发明记载的一种水面上的波浪能发电设备，具有如下
24.有益效果：
25.1、本发明通过水面波动，带动整个装置的振动，进而发电单元内磁铁与绕中轴线圈组发生相对位移，改变绕中轴线圈组内的磁通量，进而产生电流，具有效率高，环境污染小等特点；且适用的发电环境更为广泛，用于海平面上尤为合适。
26.2、本发明的发电单元内用磁流体将磁铁包裹，可以大幅降低磁铁与筒壁的摩擦，提高能源转化效率。
27.3、本发明的发电单元固定与圆弧面板上，而圆弧面板是以球体重心为球心的部分球面，从而能最大幅度地将球体晃动的能量转化为电能。
28.4、本发明的屏蔽罩为高导磁率的软磁性材料，可以避免两个磁性物质的磁性相互影响，从而影响发电的效率。
29.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、附图中所特别指出的结构来实现和获得。
30.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
32.图1为本发明实施例提供的水面上的波浪能发电设备结构俯视图。
33.图2为本发明实施例提供的水面上的波浪能发电设备结构斜俯视图。
34.图3为本发明实施例提供的发电单元结构示意图。
35.图中：1-发电单元；2-第一卡扣；3-第二卡扣；4-完整球形外壳；5-配重；6-圆弧面板；7-屏蔽罩；8-中心管道；9-绕中轴线圈组；10-磁铁。
具体实施方式
36.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
37.参见图1和图2所示，本发明实施例提供了一种水面上的波浪能发电设备，该波浪能发电设备呈球形，具体包括：甲半球外壳和乙半球外壳；其中，甲半球外壳和乙半球外壳的断面处均布设有环形橡胶密封垫和连接卡槽；甲半球外壳和乙半球外壳通过防水旋入式的连接卡槽组装为完整球形外壳4；以便于打开进行行维修与更换，并利于拆卸，便于更换，以及维修；
38.完整球形外壳4内部的中心轴处设有一根发电单元1；完整球形外壳4内部还设有三层固定的圆弧面板6，该圆弧面板6通过第二卡扣3与完整球形外壳内部机械连接，第二卡
扣3是异形悬臂卡扣，是可以将圆弧面板6上的装配件插入到位于球形外壳的基体件；该圆弧面板6的位置是在以球体重心为球心的部分球面上，其他方面不作要求，目的在于使球体转动时获得沿发电单元方向的最大动能；圆弧面板6上呈放射状固定有多个相同的发电单元1，此处的发电单元相比中心轴处的发电单元来讲体积相对较小；每个发电单元1均由导电线从完整球形外壳的上部接出；
39.每个发电单元1与完整球形外壳4通过第一卡扣2连接，同样便于发电单元1的更换；该圆弧面板6通过第二卡扣3与完整球形外壳内部连接，且圆弧面板6是以球体重心为球心的部分球面，可以最大限度利用水的波动，使波浪能发电设备整体的构造重量轻，利于浮于水面。
40.上述发电单元1包括屏蔽罩7以及安装在屏蔽罩7内的中心管道8和绕中轴线圈组9；其中，屏蔽罩7为高导磁率的软磁性材料；中心管道8的内部的上下两端均通过弹簧连接有磁铁10；中心管道8为玻璃材质的密封筒体，中心管道8内注有磁流体，该磁流体包裹在磁铁10的表面；绕中轴线圈组9包裹在中心管道8的外侧；绕中轴线圈组9的正负极以弹片形式与第一卡扣2的正负极抵接。
41.本发明实施例所提供的水面上的波浪能发电设备还包括配重5，该配重5位于球体下部，其上方依面布置阵列，平衡波浪的过多作用的同时可以防止不同磁力相互干扰。
42.本发明实施例提供了一种水面上的波浪能发电设备，其工作原理为：当海平面波动时，整个装置发生左右晃动和上下起伏的振动，当球体发生左右晃动时，当球体发生左右晃动时，基本是以球体的重心为圆心发生左右晃动，而线圈组9是斜置的，发电单元1内的磁铁10与绕中轴线圈组9会在轴向发生较大相对位移，根据楞次定律，线圈内的条形磁体发生上下位移会改变磁感线密度，进而改变了绕中轴线圈组9内的磁通量，进而产生电流；同理，当球体发生上下起伏时，完整球形外壳4内部的中心轴处设有一根发电单元1就可以发电；所产生的电流通过顶端电线经过控制器引到基站，基站包括用电单元和储存单元。本发明利用水面的波动使磁铁与线圈发生相对位移，改变线圈内磁通量来发电，且在磁体表面吸附，因此会在磁铁与筒壁之间形成一层液体膜，可以大大降低与筒壁的摩擦，故其发电效率高，成本低，便于维修，环境污染小。
43.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，包括：甲半球外壳和乙半球外壳；所述甲半球外壳和乙半球外壳通过连接卡槽组装为完整球形外壳；所述完整球形外壳内部的中心轴处设有一根发电单元；所述完整球形外壳内部还设有三层固定的圆弧面板，所述圆弧面板上呈放射状固定有多个发电单元构成的发电阵列；每个所述发电单元均由导电线接出。2.如权利要求1所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述发电单元与所述完整球形外壳内圆弧面板通过第一卡扣连接。3.如权利要求1所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述甲半球外壳和乙半球外壳的断面处均布设有环形橡胶密封垫和连接卡槽。4.如权利要求2所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述发电单元包括屏蔽罩以及安装在所述屏蔽罩内的中心管道和绕中轴线圈组；所述中心管道的内部的上下两端均通过弹簧连接有磁铁；所述中心管道注有磁流体，所述磁流体包裹在所述磁铁的表面；所述绕中轴线圈组包裹在所述中心管道的外侧。5.如权利要求4所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述中心管道为一个密封筒体。6.如权利要求4所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述绕中轴线圈组的正负极以弹片形式与所述第一卡扣的正负极抵接。7.如权利要求4所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述屏蔽罩为高导磁率的软磁性材料。8.如权利要求1所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述导电线均从所述完整球形外壳的上部接出。9.如权利要求1所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，所述圆弧面板是以球体重心为球心的部分球面；所述圆弧面板通过第二卡扣与所述完整球形外壳内部连接。10.如权利要求1所述的一种水面上的波浪能发电设备，其特征在于，还包括配重，所述配重设置在球体下部。

技术总结
本发明公开了一种水面上的波浪能发电设备，包括：甲半球外壳和乙半球外壳；甲半球外壳和乙半球外壳通过连接卡槽组装为完整球形外壳；完整球形外壳内部的中心轴处设有一根发电单元；完整球形外壳内部还设有三层固定的圆弧面板，圆弧面板上呈放射状固定有多个发电单元构成的发电阵列；每个发电单元均由导电线接出。通过该设备可以使发电设备在降低成本的同时提高发电效率。时提高发电效率。时提高发电效率。


技术研发人员：王衍凯 汤昌鑫 王谱森 王洪林
受保护的技术使用者：山东众志军创电子科技有限公司
技术研发日：2023.01.28
技术公布日：2023/5/13