[发明专利]一种摩擦盘式波浪发电机

说明书

本发明涉及一种摩擦盘式波浪发电机，属新能源技术领域；圆桶经立板装在座板上，桶壁上设有桶槽；转轴的粗轴上设有轴槽、细轴上设有键槽；定盘定盘体外缘和中心处分别设有定盘凸块和定盘孔，定盘体两侧设有定附加层；动盘的动盘孔侧壁上设有动盘凸块、两侧设有动附加层；摆盘摆盘体的外缘上设有耳板、两侧分别设有摆盘孔和沉腔，沉腔腔壁上裝有拨片；转盘外缘上设有凸齿；转轴装在圆桶内，粗轴上套有定动盘且其凸块分别插在桶槽和轴槽内；最外侧定盘将调力簧压在桶底或端盖上的簧座孔内；转轴从桶底伸出且套有摆盘和转盘，拨片自由端插入转盘的齿隙中，转盘与细轴固定连接；摆盘耳板与摆臂相连，装有调频块的摆臂经调频簧与机架立板相连。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种摩擦盘式波浪发电机。

背景技术

为满足微功率电子产品、远程传感及埋植监测系统等的供电需求、避免大量废弃电池污染环境，基于电磁、摩擦及压电等原理的微小型发电机或俘能器的研究已经成为国内外的前沿热点。在利用各种原理构造微型发电机方面，国内外均有较多专利申请，能量来源涉及环境中的振动能、流体能、旋转动能及人体运动能等多发面。相对而言，波浪能原动力存在广泛且能量密度高，作为一种清洁能源更具开发应用潜力。目前，波浪能收集技术大都采用电磁发电进行收集，其技术复杂、成本较高等限制，其中振动式电磁发电机在低频波浪激励下的能量转化效率较低，大规模推广应用受到了一定的制约。有鉴于此，人们逐渐提出了多种类型的压电及摩擦式波浪发电机，以适应低频波浪能的回收需求。实际应用中，由于结构原理或器件特性的原因，现有波浪发电机的基本是都接触分离式且其系统固有频率都是固定的，工作中存在接触冲击、噪音，最关键的是无法满足不同海域波浪拍击频率及浪高等激励条件下的应用需求。

发明内容

针对现有接触-分离式波浪发电机所存在的问题，提出一种摩擦盘式波浪发电机，主要包括机架、端盖、转轴、摆臂、调力块、调频块、调力簧、调频簧、平键、摆盘、定盘、动盘、拨片及转盘，摆盘、摆臂、调频块及调频簧构成激励器。

机架由两个圆桶、座板及两个立板构成，圆桶由桶壁和桶底构成，圆桶的桶壁内侧设有桶槽，桶槽为轴向槽；端盖经螺钉安装在桶壁端部，端盖和圆桶的桶底上都设有桶底孔和一组均布的簧座孔，簧座孔为盲孔且均布在与桶底孔同轴的圆周上；圆桶经两个立板安装在座板上，两个圆桶的桶底相对安装。

转轴由粗轴与其两端细轴构成，粗轴与细轴同轴，粗轴上设有轴槽，较长的细轴上设有键槽。

定盘的定盘体外缘上和中心处分别设有定盘凸块和定盘孔，定盘体两侧都设有定附加层，定附加层为由定电极层和定起电层构成的复合层，定电极层靠近定盘体；定电极层为整体的环形结构，定电极层和定盘体的形状和尺寸分别相同；定起电层为扇形结构且均布，各定起电层的圆心角之和小于180度；或定附加层仅为定电极层，定电极层为扇形结构且均布，各定电极层的圆心角之和小于180度。

动盘的动盘体中心处设有动盘孔，动盘孔的圆周上设有动盘凸块，动盘体两侧都设有动附加层，动附加层为由动电极层和动起电层构成的复合层，动电极层靠近动盘体；动电极层为整体的环形结构，动电极层和动盘体的形状和尺寸分别相同；动起电层为扇形结构且均布，各动起电层的圆心角之和小于180度；或动附加层仅为动电极层，动电极层为扇形结构且均布，各动电极层的圆心角之和小于180度。

摆盘的摆盘体外缘上设有耳板，摆盘体的一侧设有摆盘孔、另一侧设有沉腔，沉腔的腔壁上均布有插槽，插槽与摆盘体的轴线平行，插槽的两个槽壁高度不等，长槽壁远高于短槽壁，短槽壁所在的平面经过摆盘的轴线；插槽内镶嵌有拨片，拨片自由端不与长槽壁接触，即拨片的非夹持部分长度大于长槽壁的高度。

转盘的中心处设有转盘孔、外缘上设有凸齿，转盘孔的孔壁上设有键槽，凸齿沿圆周方向均布，凸齿由平齿面和斜齿面构成，平齿面所在平面经过转盘的中心，平齿面和斜齿面间的齿尖角为锐角。