[发明专利]一种全封闭惯性点吸式波浪能装置

摘要

本发明公开了一种全封闭惯性点吸式波浪能装置，属于波浪能发电技术领域，包括浮子、机械系统、永磁直线发电机、电控模块及锚泊装置。浮子为全封闭式，用于捕获波浪的能量，将波浪的动能和位能转换为浮子摇荡运动的机械能；机械系统将浮子摇荡运动的机械能转换为质量块和传动轴的直线振荡运动的机械能；永磁直线发电机联结传动轴和质量块，将质量块和传动轴的振荡运动机械能转换为电能。本发明克服了振荡浮子式波浪能发电装置存在的不足，装置构型独特，系统振荡频率可控，环境适应能力强，能量转换效率高，有效地解决了波浪能装置耐海水腐蚀的问题，系统可靠性高、便于海上和陆上安装维护，生产建造成本低，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种全封闭惯性点吸式波浪能装置，其特征在于：包括浮子、机械系统、永磁直线发电机、电控模块(303)及锚泊装置，浮子包括保护罩(101)、上部甲板(102)、柱形圆筒(103)、下部甲板(104)及梭形整流罩(105)，机械系统包括传动轴系、质量块(212)、弹簧及框架支撑结构，永磁直线发电机包括永磁直线发电机动子(301)及永磁直线发电机定子(302)，电控模块(303)包括控制器、集成电路、储能装置和信号监测传感器，锚泊装置包括锚环(401)、锚链(402)及重力锚块(403)；其中，浮子通过锚泊装置系泊于海床，框架支撑结构安装于浮子内部，永磁直线发电机及电控模块安装于框架支撑结构上；所述的机械系统中的传动轴系包括传动轴(202)、第一轴承座(203)、第一轴承(206)、第二轴承(210)及第二轴承座(211)，传动轴(202)的上端连接有第一弹簧(201)，中上部固结有永磁直线发电机的动子(301)，中下部固结有质量块(212)，下端连接有第二弹簧(213)；传动轴(202)通过第一轴承座(203)、第一轴承(206)、第二轴承(210)及第二轴承座(211)连接并固定于框架支撑结构的中心线上，在第一轴承(206)及第二轴承(210)的约束下，传动轴(202)、质量块(212)及永磁直线发电机动子(301)沿中心轴线方向上下运动；所述的机械系统中的框架支撑结构为一整体结构，呈鼠笼型，材质为轻质金属、玻璃钢或复合材料，由上轮辐(205)、下轮辐(209)以及均布于轮辐外缘的连接杆(207)组成，其中连接杆(207)的数量大于三；框架支撑结构置于柱形圆筒(103)内，上轮辐(205)及下轮辐(209)的外缘分别通过螺栓与柱形圆筒(103)内壁的第一环形肋骨(204)及第二环形肋骨(208)连接并固定，上轮辐(205)及下轮辐(209)的中心分别开孔并设置法兰，第一轴承座(203)及第二轴承座(211)分别通过法兰安装在上轮辐(205)及下轮辐(209)上。