小型海洋压电发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102444536A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102444536A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110414908.3(22)申请日2011.12.13(71)申请人山东科技大学地址266590山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号(72)发明人杜小振栗岩任勇生王一然王刚谢滨(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人王连君(51)Int.Cl.F03B13/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称小型海洋压电发电装置(57)摘要本发明公开一种小型海洋压电发电装置，特征是包括浮子、定位锚和锚索；浮子包括半封闭箱体和气囊，半封闭箱体位于浮子的上半部分，气囊位于浮子的下半部分；在半封闭箱体内设置有转动主轴、主轴复位弹簧、纵向推杆、横向杠杆、支架、杠杆复位弹簧和压电叠堆，纵向推杆的下端与转动主轴上的凸轮接触，另一端与横向杠杆的受力端接触，横向杠杆的施力端与压电叠堆接触，杠杆复位弹簧作用在横向杠杆的受力端上；锚索的一端固定连接定位锚上，锚索的另一端卷绕在转动主轴上的锚索槽内，定位锚能够悬浮固定于海水深处。本发明还具有结构简单，能量利用率高，操作方便等特点，更加便于市场推广及应用。CN1024536ACCNN110244453602444553A权利要求书1/1页1.一种小型海洋压电发电装置，其特征在于包括浮子、定位锚和锚索；浮子包括半封闭箱体和气囊，半封闭箱体位于浮子的上半部分，气囊位于浮子的下半部分，半封闭箱体与气囊之间用支撑板隔开；在上述半封闭箱体内设置有转动主轴、用于使转动主轴恢复到初始位置的主轴复位弹簧、纵向推杆、横向杠杆、用于支撑纵向推杆和横向杠杆的支架、杠杆复位弹簧和压电叠堆，纵向推杆的下端与转动主轴上的凸轮接触，另一端与横向杠杆的受力端接触，横向杠杆的施力端与压电叠堆接触，杠杆复位弹簧作用在横向杠杆的受力端上，使横向杠杆与纵向推杆之间、纵向推杆与凸轮之间能够紧密接触；锚索的一端固定连接定位锚上，锚索的另一端卷绕在转动主轴上的锚索槽内，定位锚能够悬浮固定于海水深处。2.根据权利要求1所述的一种小型海洋压电发电装置，其特征在于：所述横向杠杆有若干根，在一个圆周上呈辐射状均衡分布，每根横向杠杆对应一个压电叠堆，各横向杠杆的受力端铰接在同一个中央受力块上，中央受力块的断面呈工字形；所述杠杆复位弹簧从上方压持在中央受力块上，所述纵向推杆设置有若干根，转动主轴上设置有相同数量的凸轮，凸轮与纵向推杆一一对应，纵向推杆均能与上方的中央受力块接触。3.根据权利要求2所述的一种小型海洋压电发电装置，其特征在于：所述横向杠杆与支架之间设置有能调节横向杠杆力矩的杠杆力矩调整结构。4.根据权利要求1所述的一种小型海洋压电发电装置，其特征在于：所述主轴复位弹簧为盘型弹簧。5.根据权利要求1所述的一种小型海洋压电发电装置，其特征在于：所述浮子的主体部分为圆球形或椭球形，浮子的底部设置有向下延伸一段的尖嘴部，锚索穿经尖嘴部的锚索孔进入半封闭箱体内，尖嘴部的最下端设置有耐磨环。6.根据权利要求1所述的一种小型海洋压电发电装置，其特征在于：所述横向杠杆的施力端设置有用于接触压电叠堆的施力块。2CCNN110244453602444553A说明书1/3页小型海洋压电发电装置技术领域[0001]本实发明涉及压电发电技术在海洋能的应用，特别是一种小型轻便的波浪发电装置，属于海洋能利用领域。背景技术[0002]海洋能作为一种主要的可再生能源，在石油、天然气和煤炭等资源日益枯竭的今天，为人们展示了美好的应用前景。随着对海洋资源的不断开发利用，各国都加大了对海洋能技术的投入成本。我国是海洋大国，沿海地区有着辽阔的海域和众多的海岛，可利用的波浪能资源非常丰富，据有关资料统计，全国海岸波浪能资源平均理论功率约为1000多万KW，其中以台湾省沿岸最多，为429万KW，占全国总量的1/3；其次是浙江、广东、福建和山东等沿岸较多，为161万-205万KW间，合计为706万KW，占全国总量的55％。我国对波浪发电技术始于20世纪70年代，从80年代初开始主要对固定式和漂浮式振荡水柱波能装置以及摆式波能装置等进行研究，并取得了一定的成就。[0003]利用海洋能发电应用前景广阔，目前对于海洋能源的开发，高效转换技术是研究的难点。由于波浪的不稳定性，导致其转换装置经常处于非设计工况，而且有限的能流密度、转换的低效率导致发电成本进一步加大，因此提高波能利用率，降低波能发电成本始终是波能研究的目标。当前波浪能的开发利用，大都是由国家投入大量资金，组织科研部门和一些院校进行技术攻关，建设大型的波浪发电站，为海港、孤岛和石油钻井平台提供能源。而一些小型且成