[發明專利]一階振動式波浪發電裝置及方法

無效

• 申請號: 201110084832.2
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN102734051A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 靳陽
• 申請（專利權）人: 靳陽
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種波浪發電，特別是涉及一種一階振動式波浪發電裝置及方法。?

背景技術

隨著人類文明的不斷發展和進步，世界經濟的現代化，均得益于化石能源，即石油、天然氣、煤炭的廣泛應用，社會對能量的需求不可遏止地猛增，地球上的能源消耗正在以驚人的速度增長，人類正在過分地開采和使用化石燃料和森林等自然資源從而使得地球上的自然燃料能源的儲藏量正在急劇減少。?

在浩瀚的大海中，總是跌宕起伏的波浪蘊藏著永不停息的巨大能量。波浪的動能作為一種清潔能源，是值得利用的。?

本發明人分別在2007年至2009年間，向中國知識產權局申請了4項專利申請，發明名稱分別為：能量收集式減振器和振動發電機，專利申請號分別為200720149635.3；200810222208.2；200820110189.X；200920109212.8，其中能量收集式減振器是在保證傳統減振器阻力特性的前提下，將振動的機械能轉化為電能并儲存的能量收集式減振器，振動發電機將振動振蕩的機械能轉化為可以利用的電能，在更多的場合可以無需主動消耗能源進行發電；并且發電效率高、使用壽命長。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種一階振動式波浪發電裝置及方法，通過本發明人上述的發明創造，實現了將振動的機械能轉化為電能的可能性，在此基礎上，采用一階受迫振動原理，將波浪起伏作為振動源，激勵該一階振動；將振動發電機作為阻尼元件，為一階振動系統提供阻尼力，為重塊減振隔振；在提供阻尼的同時，振動發電機輸出電能，實現了波浪的動能向電能的轉?換。同時，上述技術方案在工程實施中，可以避免海水與關鍵零部件的直接接觸，通過裝置的結構特點有效保護該波浪發電裝置，提高抗風浪和抗海水腐蝕的能力，大大提高工作壽命，降低維護成本。?

本發明是按如下的方式實現的：?

一種一階振動式波浪發電方法，一階振動由彈性元件、振動發電機、重塊和漂浮體構成，在彈性元件和振動發電機的一端連接有重塊，彈性元件和振動發電機的另一端連接在漂浮體上，一階振動為受迫振動原理，將波浪起伏作為振動源，漂浮體在隨波浪起伏的過程中，重塊與漂浮體間產生垂向相對位移，振動發電機作為阻尼元件為重塊減振隔振，同時振動發電機工作輸出電能。?

一種一階振動式波浪發電裝置，一階振動由彈性元件、振動發電機、重塊和漂浮體構成，所述彈性元件和振動發電機的一端分別連接在漂浮體上，彈性元件和振動發電機的另一端分別與重塊相連接，所述漂浮體為中空封閉狀，所述重塊、彈性元件和振動發電機設置在漂浮體內，所述彈性元件所受壓力及其提供彈力的合力方向與所有振動發電機提供的阻尼力合力方向共軸線。?

所述彈性元件設置在重塊中間位置的上方或下方，所述數個振動發電機分別設置在彈性元件外側。?

所述振動發電機設置在重塊中間位置的上方或下方，所述一個彈性元件套裝在振動發電機外側或一個以上的彈性元件分別設置在振動發電機周圍外側。?

所述振動發電機設置在重塊位置的一方上，所述彈性元件設置在重塊位置的另一方上，所述振動發電機和彈性元件的另一端分別設置在所對應的漂浮體上。?

漂浮體、彈性元件與振動發電機的總重量明顯小于重塊的重量。?

所述彈性元件可以為彈簧。?

所述波浪發電裝置在漂浮時，所受浮力的作用點位置高于該發電裝置的重心位置。

所述漂浮體上設置有平衡翼。?

在應用時，一階振動式波浪發電裝置，在受到波浪浪涌時，其漂浮體受到?的浮力突然變大，漂浮體隨波浪整體作上升運動，漂浮體內的重物由于受到彈簧的緩沖作用，重物隨波浪上升運動的位移小于漂浮體隨波浪上升運動的位移，在此狀態下，彈簧被壓縮，儲存了波浪的能量，此次浪涌通過之后，漂浮體下沉，同時彈簧釋放之前儲存的能量，使漂浮體加速下沉，振動發電機作為阻尼器，抑制重物和漂浮體間的相對運動，吸收了彈簧釋放的能量，并將這些能量轉換為電能。?

本發明一階振動式波浪發電裝置及方法的積極效果是：采用本方法的技術方案，搭建一階振動系統，通過本裝置將海面上連綿不斷的波浪能通過振動發動機轉化為電能，傳遞轉化效率高，結構緊湊簡單，制造成本低廉，便于推廣和應用。?

附圖說明

圖1為本發明設計原理的模型示意圖。?

圖2為本發明的實施例一的剖視結構示意圖。?

圖3為本發明的實施例二的剖視結構示意圖。?

圖4為本發明的實施例三的剖視結構示意圖。?

圖5為本發明的實施例四的剖視結構示意圖。?