[发明专利]一种用于小型欠能源无人船的双稳态波浪能发电装置

说明书

本发明公开了一种用于小型欠能源无人船的双稳态波浪能发电装置，包括壳体、刚性杆、外侧磁体、内侧磁铁、感应线圈；所述外侧磁体固定在所述壳体内，所述感应线圈位于所述外侧磁体与所述内侧磁铁之间；所述内侧磁铁嵌套于所述刚性杆上，且所述内侧磁铁能够沿所述刚性杆上下滑动；所述刚性杆位于所述壳体内部，且所述刚性杆的第一端连接所述壳体。本发明的所述发电装置采用双稳态系统发电，提高波浪能捕获效率。此外，所述发电装置利用磁体‑磁铁实现双稳态，这种非接触特性能够减小各组件间的磨损，延长各组件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及波浪发电装置技术领域，尤其涉及一种用于小型欠能源无人船的双稳态波浪能发电装置。

背景技术

海洋占地球表面积的70％，同时也是人类知之甚少的区域。随着智能无人设备技术的发展，无人船逐渐在海洋探索任务中扮演起重要角色。无人船常采用太阳能电池板对其内部的电子设备供电。但太阳能能量密度低，易受天气影响，进而可能会影响无人船电子设备运转的稳定性。相比之下，波浪能具有较高的能量密度，且稳定性较高。

目前的波浪能发电装置体积庞大，无法直接应用到小型无人船上。

因此，本领域技术人员致力于设计一种用于小型欠能源无人船的双稳态波浪能发电装置，使得波浪能捕获效率高、体积小巧，使用寿命长。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是解决现有波浪能发电装置波浪能捕获效率低、体积庞大而难以安装于小型无人船、发电设备维护频次高。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于小型欠能源无人船的双稳态波浪能发电装置，包括壳体、刚性杆、外侧磁体、内侧磁铁、感应线圈；所述外侧磁体固定在所述壳体内，所述感应线圈位于所述外侧磁体与所述内侧磁铁之间；所述内侧磁铁嵌套于所述刚性杆上，且所述内侧磁铁能够沿所述刚性杆上下滑动；所述刚性杆位于所述壳体内部，且所述刚性杆的第一端连接所述壳体。

所述内侧磁铁沿所述刚性杆上下滑动时，所述外侧磁体与所述内侧磁铁间产生磁力作用，促使所述内侧磁铁发生跨井运动，加大滑动幅度，进而提高波浪能的捕获效率。

进一步地，还包括弹簧；所述弹簧沿所述内侧磁铁的底部均匀布置；所述底部为所述内侧磁铁向下滑动方向的底部。所述弹簧支撑所述内侧磁铁。

进一步地，还包括防撞垫圈；所述防撞垫圈嵌套于所述刚性杆的所述第一端的顶部。所述防撞垫圈可以减缓所述内侧磁铁碰撞所述壳体顶部导致的损耗。

进一步地，还包括蓄电池；所述蓄电池位于所述壳体内部，所述蓄电池与所述感应线圈电连接。

进一步地，所述蓄电池与所述刚性杆的第二端连接。

进一步地，所述感应线圈能够对所述蓄电池无线充电；无线充电的损耗形成的热量能够起到驱潮保温的作用。

进一步地，还包括第一导线，所述蓄电池与所述感应线圈通过所述第一导线连接，能够减少因配置无线充电模块接收线圈的空间占用。

进一步地，还包括电压转换模块，所述电压转换模块与所述蓄电池的输出端电连接；所述电压转换模块的输出端与负载电连接；所述电压转换模块被配置为能够增大或减小所述蓄电池的输出的直流电压，或能够将所述蓄电池的输出的直流电逆变为一定大小的交流电。所述电压转换模块的配置，以满足多种负载对电压的不同需求。

可选地，所述电压转换模块的输入端与所述蓄电池的输出端电连接，所述电压转换模块的输出端与负载电连接。

可选地，所述电压转换模块的输入端与所述蓄电池的输出端电连接，所述电压转换模块的输出端与负载电连接，所述蓄电池的输出端与所述负载电连接。

进一步地，所述壳体内部空间为圆柱状；所述刚性杆的轴向与所述内部空间的轴向平行。