CN203009151U - 一种小型压电式海浪发电装置 - Google Patents

一种小型压电式海浪发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203009151U
CN203009151U CN2012206819732U CN201220681973U CN203009151U CN 203009151 U CN203009151 U CN 203009151U CN 2012206819732 U CN2012206819732 U CN 2012206819732U CN 201220681973 U CN201220681973 U CN 201220681973U CN 203009151 U CN203009151 U CN 203009151U
Authority
CN
China
Prior art keywords
power generation
piezoelectric
generation device
wave power
air bag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012206819732U
Other languages
English (en)
Inventor
李超超
李亭亭
江守波
耿大谦
黄彬兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Shandong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Science and Technology filed Critical Shandong University of Science and Technology
Priority to CN2012206819732U priority Critical patent/CN203009151U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203009151U publication Critical patent/CN203009151U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种小型压电式海浪发电装置，包括沿竖直方向依次设置的浮体、浮箱和定位锚，所述浮体的内部为中空结构，所述浮体的上、下端面分别设置有进水口和出水口，所述浮箱内还设置有能量转换装置，所述能量转换装置包括气囊、活动触压机构及压电叠堆组件，所述气囊位于浮箱的中心位置处，所述气囊的***周圈围设有上述活动触压机构，所述活动触压机构的***周圈围设有上述压电叠堆组件，所述压电叠堆组件与浮箱的箱体固连。本实用新型根据海浪发电的特点，最大限度的提高了海浪能量的转换效率，采用压电式发电技术，进一步减小了发电装置的体积和有害物质的排放。

Description

一种小型压电式海浪发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种海浪发电装置，尤其涉及一种小型压电式海浪发电装置。
背景技术
利用海洋波浪能发电是当前开发海洋资源的重要方式之一，海浪能在开发过程中对环境的影响最小且以机械能的形式存在，利用波浪发电可以为边远海岛和海上设施等提供清洁能源，还可以利用波浪能提供的动力进行海水淡化、从深海提取低温海水进行空调制冷以及制氢等。海浪发电的基本原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电，海洋式波浪发电装置多采用漂浮在海面上的浮标式波浪发电装置，利用波浪起伏产生的气流冲击涡轮机发电。
英国、日本、挪威等从20世纪70年代就开始了波浪能发电的研究，已出现过的发电装置主要有：漂浮式波浪发电装置、沿岸固定式波浪发电装置、离岸固定式波浪发电装置、聚波波浪发电装置、推摆式波浪发电装置，我国对波浪发电技术始于20世纪70年代，从80年代初开始主要对固定式和漂浮式震荡水柱波能装置以及摆式波能装置进行研究，并取得了一定的成就。总的来说，波浪能的利用率偏低以及发电装置的投资成本较高是制约推广波浪能发电技术的重要因素。
随着人们对海洋能源的不断开发利用，各种新方法新技术不断出现，利用压电发电技术实现海浪发电已成为现实。压电发电主要是通过一种新型的压电材料，当压电材料的分子被挤压或拉伸时，它自身能够产生电荷，从而将机械能转变成电能。海浪能是以海洋表面波浪所蕴含的动能与势能的形式存在，波浪形成时水质点作震荡和位移运动，完全可以将压电技术应用于海浪发电，把一种压电聚合物置于海浪和海流中，利用海浪和海流产生的压力和应力使压电聚合物发电。而现有的压电式海浪发电装置普遍存在能量转换效率较低、成本较高的问题。
由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。
实用新型内容
本实用新型为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种基于压电发电技术、具有较高能量转换效率的小型海浪发电装置。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种小型压电式海浪发电装置，包括沿竖直方向依次设置的浮体、浮箱和定位锚，所述浮体的内部为中空结构，所述浮体的上、下端面分别设置有进水口和出水口，所述浮箱内还设置有能量转换装置，所述能量转换装置包括气囊、活动触压机构及压电叠堆组件，所述气囊位于浮箱的中心位置处，所述气囊的***周圈围设有上述活动触压机构，所述活动触压机构的***周圈围设有上述压电叠堆组件，所述压电叠堆组件与浮箱的箱体固连。
所述压电叠堆组件包括六个压电叠堆，所述六个压电叠堆均布在浮箱的内周圈，所述压电叠堆通过固定支座与浮箱的箱体固连，所述六个压电叠堆的中间形成一个近似正方体的一号内腔，所述一号内腔里装设有上述活动触压机构。
所述活动触压机构包括六个活动触压组件，所述六个活动触压组件与上述的六个压电叠堆一一对应；所述活动触压组件包括活动压板及活动推杆，所述活动压板通过拉伸弹簧与浮箱的箱体固连，所述活动推杆上套设有推杆弹簧，所述活动推杆一端与上述活动压板固连，另一端通过定位导槽与支撑板固连；所述六个活动触压组件的六个支撑板的中间形成一个近似正方体的二号内腔，所述二号内腔里装设有上述气囊。
所述活动压板上均布有若干个活动压钉，所述活动压钉的底端安设有复位弹簧。所述复位弹簧可以使活动压钉在撞击压电叠堆时能够顺利恢复到初始位置。
所述活动压钉的顶部呈半球形。在波浪不停的撞击过程中，半球形的结构可以使活动压钉与压电叠堆方便有效的撞击接触。
所述气囊呈球状，所述气囊是由弹性材料制成的。
所述活动推杆与支撑板的连接处采用螺纹套连接。所述螺纹套可以进一步调节推杆弹簧的刚度。
所述浮箱为近似球形的封闭箱体。
由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：
1、本实用新型根据海浪发电的特点，最大限度的提高了海浪能量的转换效率，采用压电式发电技术，进一步减小了发电装置的体积和有害物质的排放。
2、本实用新型结构简单，成本较低，有利于海浪发电装置的推广。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中活动触压装置的结构示意图。
图3为本实用新型中活动压钉的分布示意图。
其中，
1、压电叠堆  2、固定支座  3、浮箱  4、浮体  5、进水口  6、出水口  7、活动推杆  8、支撑板  9、活动压板  10、复位弹簧  11、活动压钉  12、定位导槽  13、推杆弹簧  14、螺纹套  15、气囊  16、拉伸弹簧  17、定位锚  18、一号内腔  19、二号内腔
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，一种小型压电式海浪发电装置，包括沿竖直方向依次设置的浮体4、浮箱3和定位锚17，所述浮体4的内部为中空结构，所述浮体4的上、下端面分别设置有进水口5和出水口6，所述浮箱3内还设置有能量转换装置，所述能量转换装置包括气囊15、活动触压机构及压电叠堆组件，所述气囊15位于浮箱3的中心位置处，所述气囊15的***周圈围设有上述活动触压机构，所述活动触压机构的***周圈围设有上述压电叠堆组件，所述压电叠堆组件与浮箱3的箱体固连。
所述压电叠堆组件包括六个压电叠堆1，所述六个压电叠堆均布在浮箱的内周圈，所述压电叠堆1通过固定支座2与浮箱3的箱体固连，所述六个压电叠堆1的中间形成一个近似正方体的一号内腔18，所述一号内腔18里装设有上述活动触压机构。
如图2所示，所述活动触压机构包括六个活动触压组件，所述六个活动触压组件与上述的六个压电叠堆一一对应；所述活动触压组件包括活动压板9及活动推杆7，所述活动压板9通过拉伸弹簧16与浮箱3的箱体固连，所述活动推杆7上套设有推杆弹簧13，所述活动推杆7一端与上述活动压板9固连，另一端通过定位导槽12与支撑板8固连；所述六个活动触压组件的六个支撑板的中间形成一个近似正方体的二号内腔19，所述二号内腔19里装设有上述气囊。
如图3所示，所述活动压板9上均布有若干个活动压钉11，所述活动压钉11的底端安设有复位弹簧10。所述复位弹簧10可以使活动压钉11在撞击压电叠堆1时能够顺利恢复到初始位置。
所述活动压钉11的顶部呈半球形。在波浪不停的撞击过程中，半球形的结构可以使活动压钉11与压电叠堆1方便有效的撞击接触。
所述气囊15呈球状，所述气囊15是由弹性材料制成的。
所述活动推杆7与支撑板8的连接处采用螺纹套14连接。所述螺纹套14可以进一步调节推杆弹簧13的刚度。
所述浮箱3为近似球形的封闭箱体。
本实用新型在进行工作时，根据水位的高低和实际发电装置的重量向浮体4内注入一定量的水，水从进水口5注入，从出水口6放出，通过调节浮体4内水的体积来控制整个发电装置在水中位置的高低。当波浪出现时，发电装置随着海水的起伏上下货左右摆动，由于在浮箱3的中心处设置有高弹性的气囊15，在重力作用下气囊15也会随着波浪的起伏而进行上下或左右的摆动。气囊15偏离重力中心而撞击支撑板8，支撑板8通过活动推杆13推动活动压板9，随着活动压板9的运动，均布在活动压板9上的活动压钉开始撞击压电叠堆1，从而完成波浪能向机械能的转换，利用压电材料的正压电效应即可将机械能转换成电能。
需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的精神所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种小型压电式海浪发电装置，包括沿竖直方向依次设置的浮体、浮箱和定位锚，其特征在于：所述浮体的内部为中空结构，所述浮体的上、下端面分别设置有进水口和出水口，所述浮箱内还设置有能量转换装置，所述能量转换装置包括气囊、活动触压机构及压电叠堆组件，所述气囊位于浮箱的中心位置处，所述气囊的***周圈围设有上述活动触压机构，所述活动触压机构的***周圈围设有上述压电叠堆组件，所述压电叠堆组件与浮箱的箱体固连。
2.根据权利要求1所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述压电叠堆组件包括六个压电叠堆，所述六个压电叠堆均布在浮箱的内周圈，所述压电叠堆通过固定支座与浮箱的箱体固连，所述六个压电叠堆的中间形成一个近似正方体的一号内腔，所述一号内腔里装设有上述活动触压机构。
3.根据权利要求2所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述活动触压机构包括六个活动触压组件，所述六个活动触压组件与上述的六个压电叠堆一一对应；所述活动触压组件包括活动压板及活动推杆，所述活动压板通过拉伸弹簧与浮箱的箱体固连，所述活动推杆上套设有推杆弹簧，所述活动推杆一端与上述活动压板固连，另一端通过定位导槽与支撑板固连；所述六个活动触压组件的六个支撑板的中间形成一个近似正方体的二号内腔，所述二号内腔里装设有上述气囊。
4.根据权利要求3所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述活动压板上均布有若干个活动压钉，所述活动压钉的底端安设有复位弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述活动压钉的顶部呈半球形。
6.根据权利要求3所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述气囊呈球状，所述气囊是由弹性材料制成的。
7.根据权利要求3所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述活动推杆与支撑板的连接处采用螺纹套连接。
8.根据权利要求4所述的一种小型压电式海浪发电装置，其特征在于：所述浮箱为近似球形的封闭箱体。
CN2012206819732U 2012-12-12 2012-12-12 一种小型压电式海浪发电装置 Expired - Fee Related CN203009151U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012206819732U CN203009151U (zh) 2012-12-12 2012-12-12 一种小型压电式海浪发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012206819732U CN203009151U (zh) 2012-12-12 2012-12-12 一种小型压电式海浪发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203009151U true CN203009151U (zh) 2013-06-19

Family

ID=48600753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012206819732U Expired - Fee Related CN203009151U (zh) 2012-12-12 2012-12-12 一种小型压电式海浪发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203009151U (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103880200A (zh) * 2014-04-02 2014-06-25 威洁（石狮）中水回用技术有限公司 无动力海水淡化设备及淡化方法
CN104485838A (zh) * 2014-11-04 2015-04-01 哈尔滨工业大学 堆栈式介电弹性体波浪能量收集器
CN104566168A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 西南交通大学 一种浮标灯
CN105186924A (zh) * 2015-07-30 2015-12-23 李广明 球体击撞发生器及波浪力发电装置
CN105781859A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 毕贤红 海浪发电机
CN105822488A (zh) * 2016-05-04 2016-08-03 青岛大学 一种波浪能转化为电能的装置
CN105888942A (zh) * 2016-06-22 2016-08-24 西南石油大学 一种采集海洋波流能的浮式发电装置及方法
CN107605647A (zh) * 2017-11-02 2018-01-19 天津工业大学 一种新型摆动式波浪能压电发电装置
CN108400723A (zh) * 2018-06-04 2018-08-14 金陵科技学院 一种冲击式多方向压电发电装置
CN111641351A (zh) * 2020-05-18 2020-09-08 扬州大学 一种宽频能量采集的涡振压电发电装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103880200A (zh) * 2014-04-02 2014-06-25 威洁（石狮）中水回用技术有限公司 无动力海水淡化设备及淡化方法
CN104485838A (zh) * 2014-11-04 2015-04-01 哈尔滨工业大学 堆栈式介电弹性体波浪能量收集器
CN104485838B (zh) * 2014-11-04 2017-01-18 哈尔滨工业大学 堆栈式介电弹性体波浪能量收集器
CN104566168A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 西南交通大学 一种浮标灯
CN105186924A (zh) * 2015-07-30 2015-12-23 李广明 球体击撞发生器及波浪力发电装置
CN105822488A (zh) * 2016-05-04 2016-08-03 青岛大学 一种波浪能转化为电能的装置
CN105781859A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 毕贤红 海浪发电机
CN105888942A (zh) * 2016-06-22 2016-08-24 西南石油大学 一种采集海洋波流能的浮式发电装置及方法
CN107605647A (zh) * 2017-11-02 2018-01-19 天津工业大学 一种新型摆动式波浪能压电发电装置
CN108400723A (zh) * 2018-06-04 2018-08-14 金陵科技学院 一种冲击式多方向压电发电装置
CN111641351A (zh) * 2020-05-18 2020-09-08 扬州大学 一种宽频能量采集的涡振压电发电装置
CN111641351B (zh) * 2020-05-18 2022-03-25 扬州大学 一种宽频能量采集的涡振压电发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203009151U (zh) 一种小型压电式海浪发电装置
CN203135752U (zh) 一种波浪压电发电装置
CN202645830U (zh) 一种波浪发电装置
CN107222130A (zh) 一种利用波浪能的新型压电发电装置
CN202531345U (zh) 新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置
CN107938593B (zh) 利用压电材料进行波浪能发电的防波堤结构
WO2010015209A1 (zh) 一种海洋浪潮能量利用***
CN102444536B (zh) 小型海洋压电发电装置
CN102022248A (zh) 一种浮动式海浪发电***
CN103423072A (zh) 新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置
CN105332851A (zh) 基于自适应限位翼板的波浪能转换装置
CN202338442U (zh) 一种小型海洋压电发电装置
CN102384016B (zh) 一种海洋能发电装置
CN202300816U (zh) 阵列式波浪能发电装置
CN203702448U (zh) 一种潮汐驱动压缩气体发电装置
CN209354292U (zh) 集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元及***
CN101660480B (zh) 立体波浪发电装置
CN202181983U (zh) 一种潮汐发电装置
CN201982237U (zh) 波浪能转换装置及其***
CN107171595A (zh) 一种利用海洋能发电的柔性压电装置
CN102720629A (zh) 波浪能转换装置及其***
CN101624959A (zh) 一种水舱式浮动平台及波能发电装置
CN102052231A (zh) 波浪发电装置
CN109779825A (zh) 矩形环管式振荡水柱对称翼透平发电装置
CN203214231U (zh) 一种浮体发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130619

Termination date: 20131212