[发明专利]一种基于摩擦发电原理的波浪发电装置

说明书

本发明提供一种基于摩擦发电原理的波浪发电装置，包括岸边的能量捕获机构、摩擦发电机构、支撑限位机构以及电源控制箱。所述的能量捕获机构包括浮球、浮摆、旋转轮、旋转轴；所述的摩擦发电机构包括固定在堤坝上的发电轮盘、正摩擦发电片、负摩擦发电片、插片盘；所述的支撑限位机构包括支撑所述发电轮盘的竖杆、套设在竖杆上的滑动管套以及垂直连接滑动管套和浮球的横杆；所述的摩擦发电机构经过导线连接至电源控制箱，所述电源控制箱与用电设备连接。利用本发明专利，既可实现对波浪能的吸收与转换，同时也可有效降低海岸的能量损耗，减小对海岸的破坏，获得巨大的经济效益。

技术领域

本发明涉及俘能领域，具体涉及一种基于摩擦发电原理的波浪能发电装置。

背景技术

能源是经济社会发展的重要基础，随着我国能源需求不断增长，能源短缺以及能源利用过程带来的环境污染问题，成为制约生态文明建设的重要因素。大力发展可再生能源，推动能源生产和消费革命，是建设生态文明和美丽中国的重要保障。

绿色清洁的海洋可再生能源具有巨大的开发利用潜力。其中，海水的波浪运动产生的波浪能达700亿千瓦，占世界海洋能量的94％。而中国有着长达18000多公里的大陆海岸线及5000多个岛屿的14000多公里海岸线，蕴藏着7000万千瓦的波浪能，具有广阔的开发利用前景。波浪能是最清洁的可再生资源，它的开发利用，将大大缓解由于矿物能源逐渐枯竭的危机，改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏，同时也可有效降低海岸的能量消耗，减小对海岸的破坏。

自1799年法国的Girard父子申请了世界上第一个波浪能发电技术专利至今，国外对波浪能开发技术逐步走向成熟，部分装置实现了产业化应用。中国自20世纪60年代开始了波浪能发电研究工作，经历了理论研究到样机海试的过程。目前传统的波浪能转换装置包括振荡水柱式、振荡体式和越浪式三大类。这三种类型各有优缺点，但共同存在的问题是波浪能转换成电能的中间环节多，通常需要经过：波浪能-机械能-液压能(气压能)-机械能-电能的能量转换过程，效率低。复杂的环节也使得传统的波浪能发电装置结构复杂，造价昂贵。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明对传统波浪能发电装置的能量转换方式的优化和结构的简化，提供了一种基于摩擦发电原理的波浪能发电装置，该发明具有简易轻量化、能量转化效率高、结构稳定的优点。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种基于摩擦发电原理的波浪能发电装置，包括能量捕获机构、摩擦发电机构、支撑限位机构以及电源控制箱。所述的能量捕获机构包括浮球、浮摆、旋转轮、旋转轴，所述的浮球与浮摆可转动连接，浮摆与旋转轮可转动连接，所述的浮摆通过所述的旋转轮带动所述的旋转轴转动；摩擦发电机构包括固定在堤坝上的发电轮盘、正摩擦发电片、负摩擦发电片、插片盘，所述的插片盘分别固接在发电轮盘内表面和旋转轴外表面，所述的负摩擦发电片安装在与所述的发电轮盘固接的插片盘上，所述的正摩擦发电片安装在与所述的旋转轴固接的插片盘上，所述的正摩擦发电片和负摩擦发电片均由柔性材料制成；所述的支撑限位机构包括支撑所述的发电轮盘的竖杆、套设在竖杆上的滑动管套以及垂直连接滑动管套和浮球的横杆；所述的摩擦发电机构经过导线连接至电源控制箱。

进一步地，所述浮球与浮摆以球铰的形式连接，所述浮摆铰接在旋转轮上，浮球为耐候性好、便于维护的固体浮力材料，浮摆及旋转轮为高强度轻质复合材料。

进一步地，所述的滑动管套由耐腐蚀、轻质复合材料制成，所述滑动管套通过垂直于管壁的横杆与浮球圆心固接，使浮球在波浪作用下，始终沿竖直方向往复运动。

进一步地，所述的发电轮盘为强度高、耐磨、防腐的轻质复合材料制成，能有效保证摩擦发电机构在海岸边复杂环境下的正常运转。

进一步地，所述的插片盘为内中空结构。