[發明專利]發電機

有效

• 申請號: 201280028577.2
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103843237B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 比江島慎二;林健一
• 申請（專利權）人: 國立大學法人岡山大學;三井造船株式會社
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 沈錦華

技術領域

本發明涉及一種通過將振動能轉換為電能而產生電力的發電機。

背景技術

以往，已知一種將海流或河川流等流體的自然能轉換為電能的發電機。此種發電機中，含有例如通過風或水流使螺旋槳翼等旋轉體旋轉而使轉子旋轉的機構。

然而，此種旋轉體具有復雜的構造，因而擔心發電機的制造成本會增大。而且，在使用旋轉體的情況下，有如下擔憂：因存在于流場內的漂流物卷進旋轉體中而導致旋轉體破損，或存在于流場內的魚類等生物卷進旋轉體中而導致損傷。

另一方面，已知一種利用了因位于流體的流場內而產生振動的振動體的發電機。具體來說，該發電機包含以使長度方向相對于流體的流動方向相交的方式而配設的柱狀體，通過柱狀體的振動使永久磁鐵在線圈內移動而使所述線圈中產生感應電流從而發電。

即，所述發電機有效地利用流場內產生的振動體的流體激發振動的振動能來進行發電。

背景技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2008-011669號公報

發明內容

發明要解決的問題

且說，在所述發電機中，設置著彈性支撐柱狀體的彈性構件，利用彈性構件而可容易地進行從流體的自然能向柱狀體的振動能的轉換。然而，在使用彈性構件的情況下，有因不斷地重復柱狀體的振動而導致彈性構件疲勞破損的擔憂，因此難以經受長期的運用。

因此，本發明的目的在于提供一種發電機，其可通過簡單的構成來獲得利用由流體的流動所產生的振動體的振動而生成的電力。

解決問題的技術手段

本發明之一態樣是設置在流體的流場中的發電機。該發電機包含：振動體，其是柱狀的振動體，所述振動體的一端部在流體的流場中軸支在與所述流體的流動方向平行的軸上，且通過自激振動而在所述軸的周圍進行往復運動；及

發電部，其根據所述振動體的往復振動生成電能。

此時，所述振動體具有比流體的比重小的比重，且軸支在所述軸上的所述振動體的位置為鉛垂方向下端側。

在將所述振動體稱為第一振動體時，所述發電機也可包含柱狀的第二振動體，所述第二振動體在所述流體的流動方向的上游側或下游側，具有比所述流體的比重小的比重，且鉛垂方向下端側在所述流體的流場中軸支在與所述流體的流動方向平行的軸上而進行往復振動，且也可包含支撐部，所述支撐部共同軸支所述第一振動體及所述第二振動體。

該情況下，所述發電機優選包含控制部，所述控制部通過使所述第一振動體的位置及所述第二振動體的位置中的至少一個移動，而根據流體的流速來調整所述第一振動體及所述第二振動體的軸間距離。

而且，所述支撐部也可以沿所述流體的流動方向延伸的方式而形成，且在所述支撐部上，也可隔開間隔地支撐著多個所述振動體。

此外，所述發電機也可包含控制所述振動體的往復振動之振動控制體，所述振動控制體也可在所述流場中，在所述振動體的上游側及下游側的至少一側與所述振動體隔開而配置。

該情況下，所述發電機優選包含控制部，所述控制部通過使所述振動體的位置與所述振動控制體的位置中的至少一個移動，而根據流體的流速來調整所述振動體與所述振動控制體的軸間距離。

而且，所述發電機也可包含用以調整所述振動體的固有振動頻率的調整部。

此外，所述發電部也可以彼此相向的方式包含導電體與磁場發生器，所述導電體沿所述振動體的振動路徑而設置，所述磁場發生器安裝在所述振動體上并且對所述導電體施加磁場，從所述磁場發生器施加到所述導電體的磁場因所述振動體的往復振動而變化，由此生成電能。

而且，所述發電部也可以彼此相向的方式包含導電體與磁場發生器，所述導電體安裝在所述振動體上，所述磁場發生器沿所述振動體的振動路徑而設置并且對所述導電體施加磁場，從所述磁場發生器施加到所述導電體的磁場因所述振動體的往復振動而變化，由此生成電能。

而且，也可為如下形態：

所述流體是具有液面的流體，

軸支在所述軸上的所述振動體的位置位于鉛垂方向上端側，

所述發電機還包含浮體，所述浮體使所述振動體朝液體的液面上浮，對所述往復運動提供恢復力，且與所述振動體連接。

在所述形態的情況下，優選所述浮體包含：一對橫桿部，其沿相對于所述軸的軸方向正交的方向、即從液面上方觀察所述振動體時以所述軸為界而為兩側的方向延伸；及一對浮體本體，其設置在所述橫桿部的各前端上，且比重小于所述液體的比重，且