一种基于直线发电机的可控姿态波浪发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及波浪能发电技术领域，具体设及一种基于直线发电机的可控姿态波浪 发电装置。
【背景技术】
[0002] 波浪能发电是W波浪的能量为动力生产电能，而海洋蕴藏着巨大的能量，如何将 海洋蕴含的能量转换给人类造福成为近些年研究的主要课题之一。目前，世界各国相继研 究出能够实用的波浪能发电装置，一些欧美国家甚至已经付诸于现实。运些波浪能发电装 置虽然能够将波浪能转化成机械能，进而转换成电能，但是运些波浪能发电装置结构不合 理、波浪能振动损耗大、波浪能利用效率低、抗震性低。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种基于直线发电机的可控姿态波浪 发电装置，解决了现有技术中波浪能发电装置结构不合理、波浪能振动损耗大、波浪能利用 效率低、抗震性低的技术问题。
[0004] 为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于直线发电机的可控姿态波 浪发电装置，包括竖直设置的第一发电机构，所述第一发电机构包括， 竖直设置、且内部中空的第一浮筒，所述第一浮筒包括筒体、筒盖和筒底，所述筒体两 端分别与筒盖和筒底密封连接； 设于所述浮筒上方且与所述筒盖固定连接的浮端； 设于所述第一浮筒内的第一直线发电机，所述第一直线发电机包括第一动子和第一定 子，所述第一动子上端固定于所述筒盖上，所述第一定子下端固定于一定子导向板上； 一导向轴，所述导向轴一端与定子导向板固定连接、另一端穿过所述筒底与一阻尼板 连接； 滑动、气密套设于所述导向轴上的轴套，所述轴套固定镶嵌于所述筒底上，使所述浮筒 能够相对导向轴上下运动； 一端固定于所述筒底上的第一导轨，所述第一导轨另一端穿过所述定子导向板，使所 述定子导向板能够相对第一导轨上下运动。
[0005] 优选的，所述可控姿态波浪发电装置还包括与第一发电机构柔性连接且水平设置 的第二发电机构，所述第二发电机构包括水平设置、内部中空的第二浮筒和设于所述第二 浮筒内的第二直线发电机，第二直线发电机包括第二定子和第二动子，所述第二定子相对 第二浮筒固定设置，第二动子与第二浮筒滑动连接，使第二动子能相对浮筒作左右往返运 动。
[0006] 优选的，所述第一发电机构还包括一套设于所述第一导轨上的弹黃，所述弹黃一 端与定子导向板固定连接、另一端与筒底固定连接。
[0007] 优选的，所述浮端外径大于浮筒外径，使所述第一发电机构整体呈伞状。
[0008] 优选的，所述浮端靠经外缘均匀设有多个竖直设置的浮孔。
[0009] 优选的，所述第二浮筒外侧壁在水平方向上向外延伸形成相对所述第二浮筒中轴 线对称的浮翼，所述浮翼在第二浮筒中轴线延伸方向上至少为两对。
[0010] 优选的，所述第一浮筒外壁上均匀设有多个竖直设置的导槽，所述导槽内设有第 二导轨，所述第二导轨上套设有滑块，所述滑块能够在所述是导槽内相对导轨上下滑动。
[0011] 优选的，所述发电装置还包括一均与所述第一直线发电机和第二直线发电机连接 的整流器和一与所述整流器连接的蓄电池，所述整流器和蓄电池均设于所述浮端内。
[0012] 优选的，所述整流器包括RC低通滤波电路、桥式整流电路、=端稳压管，所述RC低 通滤波电路的输入端分别与第一直线发电机和第二直线发电机的输出端连接、输出端与桥 式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的输出端与=端稳压管的输入端连接，所述 =端稳压管的输出端与蓄电池连接。
[0013] 本发明通过设置浮端和浮筒，浮筒随波浪上下起伏运动进而带动第一直线发电机 的第一动子上下运动，而第一发电机的第一定子则通过导向轴与阻尼板连接，由于阻尼板 产生的浮力与第一定子形成平衡，使第一定子不受波浪影响而悬浮固定于水中，当浮筒带 动第一动子作上下起伏运动时，第一动子和第一定子作相对运动，将波浪能转化机械能后 再转化成电能，仅为能量的两级转化，提高了波浪能的利用效率；同时，设置第一导轨，使第 一动子和第一定子按最佳气隙相对运动，降低了波浪能的振动损耗，提高了抗震性，延长了 其使用寿命。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的基于直线发电机的可控姿态波浪发电装置的连接结构示意图。
[0015] 图2是本发明的图1的俯视图。
[0016] 图3是本发明的图1的第一发电机构的A-A向视图。
[0017] 图4是本发明的图1的第一发电机构的B-B向视图。
[001引图5是本发明的图1的第一发电机构的C-C向视图。
[0019]图6是本发明的整流器的整流电路图。
[0020] 图7是本发明的第一发电机构的简化数学模型图。
[0021] 图8是本发明的第一发电机构的输出功率与弹黃劲度系数、等效阻尼系数的函数 关系图。
[0022] 图9是本发明的第一发电机构的一级转换效率与弹黃劲度系数、等效阻尼系数的 函数关系图。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0024] 本发明的实施例提供一种基于直线发电机的可控姿态波浪发电装置，如图1~5所 示，包括竖直设置的第一发电机构1，所述第一发电机构1包括， 竖直设置、内部中空的第一浮筒101，所述第一浮筒101包括一筒体1011、筒盖1012和 筒底1013,所述筒体1011两端分别与筒盖1012和筒底1013密封连接； 设于所述浮筒101上方且与所述筒盖1012固定连接的浮端102 ; 设于所述第一浮筒101内的第一直线发电机103,所述第一直线发电机103包括第一动 子1031和第一定子1032,所述第一动子1031上端固定于所述筒盖1012上，所述第一定子 1032下端固定于一定子导向板104上； 一导向轴105,所述导向轴105 -端与定子导向板104固定连接、另一端穿过所述筒底 1013与一阻尼板106连接； 滑动、气密套设于所述导向轴105上的轴套107,所述轴套107固定镶嵌于所述筒底 1013上，使所述浮筒101能够相对导向轴105上下运动； 一端固定于所述筒底1013上的第一导轨108,所述第一导轨108另一端穿过所述定子 导向板104,使所述定子导向板104能够相对第一导轨108上下运动。
[00巧]本发明通过设置浮端102、浮筒101、阻尼板106,使第一发电机构1能够在水中呈 竖直状态，浮筒101随波浪上下起伏运动进而带动第一直线发电机103的第一动子1031上 下运动，而第一直线发电机103的第一定子1032则通过导向轴105与阻尼板106连接，由于 阻尼板106产生的浮力与第一定子1032形成平衡，使第一定子1032不受波浪影响而悬浮 固定于水中，当浮筒101带动第一动子1031作上下起伏运动时，第一动子1031和第一定子 1032作相对运动，将波浪能转化机械能后再转化成电能，仅为能量的两级转化，提高了波浪 能的利用效率；同时，设置第一导轨108,使第一动子1031和第一定子1032按最佳气隙相 对运动，降低了