[發(fā)明專利]一種永磁式水振動能量捕獲發(fā)電裝置及方法

在審

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• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108336883A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 樊新建;涂俊;李新征;蘇東星;王雪萍;石福媛;雷鵬;閆宸鋒
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02J7/32
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明公開了一種永磁式水振動能量捕獲發(fā)電裝置及方法。該發(fā)電裝置包括導磁框體，導磁框體外表面纏繞有線圈，且導磁框體內設有永磁體，永磁體一端的磁場與線圈電場相切，且永磁體遠離線圈方向的另一端連接一彈簧一端，彈簧另一端從所述導磁框體內伸出。本發(fā)明方法與上述裝置原理相同，通過利用電磁感應技術，吸收水流振動的能量來進行發(fā)電，對水流流速、流量要求較低，不需要水位落差，在鄉(xiāng)村中小河流中都能有效利用；此外，本發(fā)明體積小、結構簡單、安裝簡易、成本低，不需要修建大規(guī)模水工建筑物，實用性強，易于推廣。

技術領域

本發(fā)明屬于水能發(fā)電技術領域，尤其涉及一種永磁式水振動能量捕獲發(fā)電裝置及方法。

背景技術

隨著全球氣候變暖以及環(huán)境污染的日益加深，能源問題在全世界范圍內倍受關注，逐步成為各國經(jīng)濟發(fā)展上的核心問題。而在全球經(jīng)濟危機的背景下，在世界環(huán)境日益惡化，資源日益短缺的今天，節(jié)能將成為未來永恒的主題。伴隨著節(jié)能型產(chǎn)品的逐步開發(fā)和越來越廣泛的使用，管理節(jié)能將作為一種新理念在世界范圍內得到大幅度的推廣。在節(jié)能同時，使得新能源也成了當今社會的主流。預計隨著化石能源資源的日趨枯竭，技術的進步，水能振動發(fā)電將在水能豐富的國家逐步占有一定的地位。

大型的波浪能發(fā)電裝置已經(jīng)在海洋發(fā)電中得到大規(guī)模應用，其中間環(huán)節(jié)多、效率低、電力輸出波動大、運行不穩(wěn)定，應用于水能較小的流域時資源浪費較大，而利用水流振動能發(fā)電裝置則可能是一種解決解決鄉(xiāng)村小型河流的水能能源未得到充分利用現(xiàn)狀的有效方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種通過收集中小型河流中水流的振動能量并轉化發(fā)電的永磁式水振動能量捕獲發(fā)電裝置。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種通過收集中小型河流中水流的振動能量并轉化發(fā)電的永磁式水振動能量捕獲發(fā)電方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種永磁式水振動能量捕獲發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置包括導磁框體，所述導磁框體外表面纏繞有線圈，且所述導磁框體內設有永磁體，所述永磁體一端的磁場與線圈電場相切，且所述永磁體遠離線圈方向的另一端連接一彈簧一端，所述彈簧另一端從所述導磁框體內伸出。

優(yōu)選地，該發(fā)電裝置還包括振動片；其中，所述彈簧另一端從所述導磁框體內伸出并與所述振動片連接。

優(yōu)選地，所述振動片包括柔韌性的主片和柔韌性的副片；所述副片一側邊與主片一側邊連接，所述主片遠離副片方向側連接在彈簧端部。

優(yōu)選地，所述副片為弧面形，且所述副片弧面凸起方向朝向主片。

優(yōu)選地，所述發(fā)電裝置還包括框立柱和底板；其中，所述導磁框體設于框立柱上，所述框立柱立于底板上。

優(yōu)選地，所述線圈外接整流穩(wěn)壓器，所述整流穩(wěn)壓器外接蓄電池。

本發(fā)明進一步公開了一種永磁式水振動能量捕獲發(fā)電方法，該方法包括以下步驟：

(1)在河流中的水波振動能量通過彈簧吸收；

(2)通過該彈簧將能量傳導給永磁體；

(3)永磁體在線圈的電場內運動的產(chǎn)生電磁感應，對線圈產(chǎn)生的電流進行利用或存儲。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述彈簧一端連接在河流中的水生植物上，或，所述彈簧一端與振動片連接，該振動片用于接收水波上下波動產(chǎn)生的能量。

優(yōu)選地，所述振動片包括柔韌性的主片和柔韌性的副片；所述副片一側邊與主片一側邊連接，所述主片遠離副片方向側連接在彈簧端部。

優(yōu)選地，所述副片為弧面形，且所述副片弧面凸起方向朝向主片。

相比于現(xiàn)有技術的缺點和不足，本發(fā)明具有以下有益效果：