[實(shí)用新型]嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320393701.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN203313029U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余海濤;吳濤;黃磊;須晨凱;胡敏強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K35/00
• 分類號(hào): H02K35/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種利用海洋波浪能發(fā)電的直線發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

我國(guó)目前已經(jīng)開展海上移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)的研究，其中包括波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以波浪能為主驅(qū)動(dòng)力的遠(yuǎn)程海洋環(huán)境觀測(cè)系統(tǒng)，具有通信、定位和自主航行控制能力，能實(shí)現(xiàn)大范圍、遠(yuǎn)距離的海表溫度、鹽度、流場(chǎng)及海面風(fēng)、溫、濕、氣壓等環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量。但是，波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)備的遭遇到電源供應(yīng)的難題。在海洋環(huán)境下單純靠太陽(yáng)能和風(fēng)能所能提供的能量是有限的，而且在穩(wěn)定性和可靠性上也難以保證。如果能充分利用海洋的波浪能發(fā)電，就能夠?yàn)橛^測(cè)系統(tǒng)持續(xù)供電，很好的解決這系統(tǒng)供電的技術(shù)難題。

目前，將波浪能轉(zhuǎn)化為電能可以采用許多種方法。由于波浪中運(yùn)動(dòng)為低速往運(yùn)動(dòng)，若采用傳統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則需要增加許多機(jī)械傳動(dòng)裝置，大大降低了系統(tǒng)的可靠性和效率。采用直線發(fā)電機(jī)可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的復(fù)雜性，直線發(fā)電機(jī)可以直接利用波浪的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，提高發(fā)電效率，提高海洋波浪能利用效益。

針對(duì)波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)，若采用波浪能發(fā)電裝置為設(shè)備供電，必須考慮到觀測(cè)系統(tǒng)自身的特性。該觀測(cè)系統(tǒng)的波浪滑翔器也要利用波浪能，在海洋中不斷行進(jìn)。因此，為該系統(tǒng)供電的波浪發(fā)電裝置既要能夠?yàn)樵O(shè)備持續(xù)供電，又不能夠影響波浪滑翔器的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)就能夠很好的解決這一難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

技術(shù)問題：本實(shí)用新型提供一種既能為波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備持續(xù)供電，又不影響觀測(cè)系統(tǒng)波浪滑翔器前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，包括動(dòng)子、環(huán)繞動(dòng)子的定子、設(shè)置在定子一端的固定盤、設(shè)置在固定盤外側(cè)邊緣的限位直線電機(jī)、與限位直線電機(jī)連接的發(fā)電機(jī)動(dòng)子限位裝置，限位直線電機(jī)包括設(shè)置在固定盤上的電動(dòng)機(jī)定子和沿固定盤中的固定盤凹槽徑向運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)動(dòng)子，動(dòng)子限位裝置的一端與電動(dòng)機(jī)動(dòng)子固定連接，另一端設(shè)置有嵌位塊，動(dòng)子穿過固定盤以上的部分設(shè)置有與嵌位塊相匹配的環(huán)形限位槽。

本實(shí)用新型中，電動(dòng)機(jī)動(dòng)子沿固定盤徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)子限位裝置一端的嵌位塊卡入環(huán)形限位槽中，動(dòng)子鎖死；電動(dòng)機(jī)動(dòng)子沿固定盤徑向向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，嵌位塊與環(huán)形限位槽脫離，動(dòng)子解鎖。

本實(shí)用新型中，固定盤凹槽可以是燕尾槽、梯形槽或U型槽等凹槽形式。

本實(shí)用新型中，固定盤上還可設(shè)置有控制器，控制器的信號(hào)輸出端通過連接線與電動(dòng)機(jī)定子連接，信號(hào)輸入端通過另一根連接線與外部的振動(dòng)傳感器或者波浪采集器。

本實(shí)用新型中，發(fā)電機(jī)動(dòng)子限位裝置端部為圓弧形嵌位塊，可與動(dòng)子上的環(huán)形限位槽相吻合，鎖死直線發(fā)電機(jī)。

本實(shí)用新型中，定子固定在海上觀測(cè)設(shè)備上，固定盤上的控制器與觀測(cè)設(shè)備上的振動(dòng)傳感器或者波浪采集器相連接，由振動(dòng)傳感器或者波浪采集器采集波浪的浪高情況，來(lái)控制直線電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)直線發(fā)電機(jī)的發(fā)電與鎖死狀態(tài)。

本實(shí)用新型提供的一種嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，特別適用于為波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備持續(xù)供電，而且不會(huì)影響觀測(cè)系統(tǒng)波浪滑翔器的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型提供的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，不僅適用于波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)設(shè)備中，在其他領(lǐng)域及設(shè)備，如需對(duì)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行限定，在特定情況下進(jìn)行發(fā)電，均可采用本實(shí)用新型提供的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)。

有益效果：本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，應(yīng)用于為波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備持續(xù)供電時(shí)，與其他供電方式相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、與太陽(yáng)能電池板供電相比較，本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，不受海上風(fēng)況的影響，不受天氣因素影響。只要有波浪運(yùn)動(dòng)，即可持續(xù)供電。

2、與旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)供電相比較，本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)直接利用波浪的上下運(yùn)動(dòng)發(fā)電，省去了中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，減少了能量損耗，提高了發(fā)電效率，也提高了波浪能的利用效率。

3、本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，通過發(fā)電機(jī)的鎖死狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了波浪能的綜合高效利用，保證了海上觀測(cè)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)與供電可靠性。

4、本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝、維修，成本低，效益高，十分適用于海洋觀測(cè)設(shè)備供電。

本實(shí)用新型的直線發(fā)電機(jī)應(yīng)用于為波浪滑翔器無(wú)人自主觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備持續(xù)供電時(shí)，既能為設(shè)備持續(xù)供電，還不會(huì)影響設(shè)備在海洋中的運(yùn)行，能夠?yàn)槲覈?guó)海洋觀測(cè)設(shè)備的供電提供一種有效的技術(shù)手段。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的嵌位鎖定直線發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。