[實(shí)用新型]一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320020431.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203644276U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮芳芳;胡勇堅(jiān);王金金;潘丁玲;張瑜;駱超超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)州學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于海洋波浪能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置。?

背景技術(shù)

海浪波浪能轉(zhuǎn)換過(guò)程是海洋能轉(zhuǎn)換中最復(fù)雜的過(guò)程，其主要科學(xué)問(wèn)題在于：（1）波浪具有的隨機(jī)性造成能流不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)者難以確定波浪能裝置各級(jí)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)點(diǎn)；（2）波浪的多向往復(fù)性運(yùn)動(dòng)，使設(shè)計(jì)者難以設(shè)計(jì)出合理的能量俘獲系統(tǒng)和動(dòng)力攝取系統(tǒng)；（3）波浪能裝置工作在波浪最大的地方，波浪的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致波浪能裝置的各種突發(fā)性波浪載荷；惡劣的海洋環(huán)境造成的腐蝕、海生物附著又可能造成裝置某些環(huán)節(jié)的失效。?

因此，提高波浪能裝置的轉(zhuǎn)換效率和可靠性是波浪能發(fā)電技術(shù)的難題，由于未解決低效率、低可靠性問(wèn)題，波浪能技術(shù)目前還處于摸索階段，無(wú)法形成設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模，并導(dǎo)致高昂的制造費(fèi)用問(wèn)題。低效率、低可靠性、高造價(jià)這三個(gè)問(wèn)題是波浪能發(fā)電的主要障礙。研發(fā)新的高效率、高可靠性、低造價(jià)的海浪發(fā)電技術(shù)就需要制作實(shí)驗(yàn)裝置，用實(shí)驗(yàn)來(lái)探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)中波浪能發(fā)電技術(shù)中波能捕獲規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換效率的規(guī)律，一般研究方法需要制造模擬發(fā)電電機(jī)，這就需要設(shè)計(jì)和制造模具，因而所需研究經(jīng)費(fèi)多，研發(fā)周期長(zhǎng)。另一方面，教育部近年來(lái)在普通高中開(kāi)設(shè)通用技術(shù)教育課程模塊，通用技術(shù)課程是培養(yǎng)青少年科技素質(zhì)、培養(yǎng)青少年思想與技術(shù)方法思想的重要課程，也是培養(yǎng)和啟蒙青少年創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的有效課程。通用技術(shù)課程是注重實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的課程，相關(guān)的能力需要通過(guò)體驗(yàn)與實(shí)踐才能獲得，然而，由于普通高中?通用技術(shù)教育發(fā)展的時(shí)間不長(zhǎng)，在師資、教材乃至實(shí)踐教學(xué)方案與教學(xué)器材等方面都有待進(jìn)一步發(fā)展完善，由于經(jīng)費(fèi)所限，普通高中沒(méi)有復(fù)雜的加工設(shè)備與昂貴的儀器讓學(xué)生在《技術(shù)與設(shè)計(jì)》課程中來(lái)體驗(yàn)和實(shí)踐技術(shù)設(shè)計(jì)與加工的過(guò)程，研發(fā)不需要太多經(jīng)費(fèi)與昂貴的加工設(shè)備卻能讓學(xué)生參與并實(shí)踐體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)與加工過(guò)程，并在實(shí)踐鍛煉技術(shù)能力，并培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)踐方案是高等教育界教育科研的當(dāng)務(wù)之急。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，旨在解決目前用于探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，需要設(shè)計(jì)和制造模具，造價(jià)高，研發(fā)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。?

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括：?

用于捕獲海浪波能的波能捕獲器；?

設(shè)置在所述波能捕獲器中，用于將所述波能捕獲器所獲得的波能轉(zhuǎn)換為電能的諧振式感生電機(jī)感。?

進(jìn)一步，所述波能捕獲器為由有機(jī)玻璃材料和溶劑膠粘結(jié)而成的殼體。?

進(jìn)一步，所述溶劑膠可采用三氯甲烷CHCl₃、四氯化碳CCl₄。?

進(jìn)一步，所述諧振式感生電機(jī)包括：擺錘、轉(zhuǎn)軸、磁極、線圈筒、發(fā)電線圈、滾動(dòng)軸承；?

所述擺錘設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸的中間，所述轉(zhuǎn)軸的兩邊設(shè)置有所述磁極，所述轉(zhuǎn)軸的柱面上設(shè)置有線圈筒，所述線圈筒上設(shè)置有所述發(fā)電線圈，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)所述滾動(dòng)軸承安裝在所述波能捕獲器上。?

進(jìn)一步，所述擺錘設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸的重錘線方向上。?

進(jìn)一步，所述諧振式感生電機(jī)采用永磁體磁極。?

進(jìn)一步，所述線圈筒上設(shè)置有兩組發(fā)電線圈，所述發(fā)電線圈采用左?右的絕緣漆包線，同時(shí)所述發(fā)電線圈的表面絕緣電阻大于500MΩ。?

進(jìn)一步，所述諧振式感生電機(jī)產(chǎn)生的感生電流經(jīng)過(guò)橋式整流及濾波裝置后對(duì)電容充電，轉(zhuǎn)換成直流電進(jìn)行輸出。?

進(jìn)一步，所述波能捕獲器的外形設(shè)計(jì)為棱錐形，視所選用有機(jī)玻璃型材所定，波能捕獲器也可以設(shè)計(jì)為圓柱形、方型以及其他基本形狀的組合體。?

本實(shí)用新型提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，波能捕獲器捕獲海浪波能，波能捕獲器為由有機(jī)玻璃材料和溶劑膠粘結(jié)而成的殼體，無(wú)需、制造模具，可用手工加工的方法制作，強(qiáng)度高，成本低廉，諧振式感生電機(jī)通過(guò)滾動(dòng)軸承設(shè)置在波能捕獲器的內(nèi)部，并采用新的波能轉(zhuǎn)換方式將波能捕獲器所獲得的波能轉(zhuǎn)換為電能，波能轉(zhuǎn)換效率及工作可靠性高；該海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置可用于探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)中波浪能發(fā)電技術(shù)中波能捕獲規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換效率的規(guī)律，可行性強(qiáng)，造價(jià)低廉，研發(fā)周期短，既可用于海浪發(fā)電的科研實(shí)驗(yàn)。用在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作可讓學(xué)生實(shí)踐和體驗(yàn)設(shè)計(jì)與加工的技術(shù)過(guò)程，通過(guò)海浪發(fā)電實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生實(shí)踐和體驗(yàn)科學(xué)研究與技術(shù)研發(fā)的過(guò)程，因而用于普通中學(xué)通用技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。?

附圖說(shuō)明