波浪能發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種簡便直接的波浪能發(fā)電裝置，此裝置可浮于水面，主體結(jié)構(gòu)可隨波浪起伏而同步起伏變形，此裝置包含有柔性的擠壓生電材料，柔性的擠壓生電材料可隨波浪一同起伏變形發(fā)生變形擠壓作用而產(chǎn)生電能，此裝置隨波浪起伏運(yùn)動的動能的大小取決于波浪大小和此裝置的重量的大小，此裝置具有軟囊結(jié)構(gòu)可改變其內(nèi)容物含量的多少而調(diào)節(jié)重量和浮起高度。此裝置也可附帶大量硬質(zhì)小部件在硬質(zhì)小部件之間發(fā)生相互碰撞的位置設(shè)置硬性壓電材料進(jìn)行擠壓生電。此裝置還可作為浮橋用于水面交通，還可承載其他工作與娛樂設(shè)施充當(dāng)工作與娛樂場所。
【專利說明】波浪能發(fā)電裝置
[0001]所屬領(lǐng)域:本發(fā)明屬于波浪能發(fā)電領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:波浪能有分散和不規(guī)則的特點(diǎn)，需要經(jīng)過復(fù)雜的傳動轉(zhuǎn)換過程才能驅(qū)動發(fā)電機(jī)。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:發(fā)明目的是提供一種簡單直接地利用波浪能發(fā)電的裝置。
[0004]技術(shù)方案:發(fā)電裝置可浮于水面，其主體結(jié)構(gòu)具有柔性特征可隨波浪起伏而同步起伏變形。發(fā)電裝置包含有柔性的擠壓生電材料，發(fā)電裝置隨波浪起伏變形時(shí)柔性的擠壓生電材料也一同發(fā)生起伏變形而產(chǎn)生電能。發(fā)電裝置隨波浪起伏運(yùn)動的動能的大小取決于波浪大小和發(fā)電裝置重量的大小，發(fā)電裝置具有空腔可改變其內(nèi)容物含量多少而改變發(fā)電裝置的重量。
[0005]【具體實(shí)施方式】:此發(fā)電裝置以柔性浮體作為工作主體，浮體的柔性是指其主體結(jié)構(gòu)可隨波浪起伏而一同起伏變形。柔性浮體可采用柔性材料制作；也可在用柔性材料作為主體結(jié)構(gòu)材料時(shí)還采用一些剛性材料的部件，只要剛性材料的部件不制止主體結(jié)構(gòu)伴隨波浪而起伏變形即可。
[0006]發(fā)電裝置具有可充裝內(nèi)容物的空腔，而且可有多個(gè)空腔?？涨坏淖罴呀Y(jié)構(gòu)方式是可變?nèi)萘康能浤医Y(jié)構(gòu)，但采取其他不變?nèi)萘康慕Y(jié)構(gòu)也可行?？稍诓ɡ俗兇髸r(shí)對軟囊加裝水增加浮體的重量而增加起伏時(shí)的動能，可在波浪較小時(shí)減少軟囊內(nèi)的水量減小浮體的重量而確保浮體靈活自由地起伏。還可用軟囊加裝和排放空氣而調(diào)節(jié)浮體的浮起高度，設(shè)在海面的發(fā)電裝置遇到臺風(fēng)到來時(shí)可降低軟囊中的空氣含量而降低浮起高度(或者下沉到水面下)減小受風(fēng)負(fù)荷。軟囊設(shè)有閥門便于加裝和排放液體、氣體。
[0007]發(fā)電裝置的組成材料包含有柔性的擠壓生電材料，柔性的擠壓生電材料可進(jìn)行反復(fù)彎曲變形，柔性浮體在起伏變形時(shí)使柔性的擠壓生電材料一同起伏變形而產(chǎn)生電能。柔性的擠壓生電材料可由多個(gè)面積較小的個(gè)體材料組合鋪設(shè)形成很大的總鋪設(shè)面積，大面積的浮體充分鋪設(shè)大量擠壓生電材料就得到大面積的發(fā)電裝置，可利用大面積水域的波浪能來發(fā)電。柔性的擠壓生電材料可包括各種柔性的壓電薄膜、摩擦生電薄膜(摩擦生電薄膜是指可利用外力作用產(chǎn)生機(jī)械形變致使各層薄膜發(fā)生相互摩擦，從而產(chǎn)生電荷分離形成電勢差的雙層或多層復(fù)合薄膜)、壓電纖維紡織品等可反復(fù)彎曲變形并在變形時(shí)產(chǎn)生電能的材料。為增加發(fā)電能力可將擠壓生電材料多層疊加。每張生電薄膜的生電膜面連接著輸出電路可對外輸出電能。輸出電路可將不同鋪設(shè)區(qū)域的各張生電薄膜產(chǎn)生的電能協(xié)調(diào)集中輸出。
[0008]因現(xiàn)有的柔性擠壓生電材料的壓電功率密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率一般小于硬性壓電材料，在現(xiàn)有的技術(shù)背景下還可添加如下設(shè)計(jì):柔性浮體附帶有多個(gè)小面積的硬質(zhì)小部件而且硬質(zhì)小部件不制止浮體主體結(jié)構(gòu)伴隨波浪發(fā)生起伏變形，各硬質(zhì)小部件之間存在著交叉重疊部位，隨著柔性浮體的反復(fù)起伏變形各硬質(zhì)小部件之間的間隙大小也發(fā)生反復(fù)變化，而各硬質(zhì)小部件相交叉重疊的部位在間隙變小時(shí)可發(fā)生擠壓碰撞，在各硬質(zhì)小部件可發(fā)生擠壓碰撞的部位存在著硬性壓電材料，當(dāng)柔性浮體起伏變形時(shí)各硬質(zhì)小部件之間發(fā)生擠壓碰撞使硬性壓電材料被擠壓而產(chǎn)生電能。硬性壓電材料可包括壓電陶瓷、壓電晶體等各種不可自由彎曲折疊的壓電材料。硬質(zhì)小部件之間發(fā)生交叉重疊的方式可包括具有接觸間隙且間隙的大小可變的覆蓋、嚙合、套接等方式。硬性壓電材料的生電部位連接著輸出電路。輸出電路可將設(shè)置在不同區(qū)域的各個(gè)硬性壓電材料產(chǎn)生的電能協(xié)調(diào)集中輸出。
[0009]此發(fā)電裝置還可作為浮橋提供水面交通功能，還可掛載水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱等設(shè)備，還可承載其他工作與娛樂設(shè)施充當(dāng)工作與娛樂場所。
【權(quán)利要求】
1.一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:發(fā)電裝置可浮于水面，其主體結(jié)構(gòu)可改變外形可隨著波浪起伏而起伏變形，發(fā)電裝置的組成材料包含有柔性的擠壓生電材料，發(fā)電裝置隨波浪起伏變形的過程也就是柔性的擠壓生電材料隨著波浪起伏而起伏變形的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的發(fā)電裝置具有不少于一個(gè)的空腔，空腔可充裝和排放內(nèi)容物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述空腔是可變?nèi)萘康能浤摇?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的柔性的擠壓生電材料可由多個(gè)面積較小的個(gè)體材料組合安裝于發(fā)電裝置形成大于個(gè)體安裝面積的總安裝面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的柔性的擠壓生電材料可包括壓電薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的柔性的擠壓生電材料可包括摩擦生電薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的發(fā)電裝置附帶有多個(gè)硬質(zhì)小部件而且硬質(zhì)小部件不限制發(fā)電裝置的主體結(jié)構(gòu)隨波浪發(fā)生起伏變形，隨著發(fā)電裝置的起伏變形各硬質(zhì)小部件之間的間隙大小可發(fā)生變化使硬質(zhì)小部件之間可發(fā)生擠壓，硬質(zhì)小部件之間發(fā)生相互擠壓的位置存在著硬性壓電材料可受擠壓作用產(chǎn)生電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的硬性壓電材料的生電部位連接著輸出電路,各個(gè)硬質(zhì)小部件所產(chǎn)生的電能由輸出電路協(xié)調(diào)集中輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的柔性的擠壓生電材料可多層疊加安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種波浪能發(fā)電裝置其特征在于:所述的多個(gè)柔性的擠壓生電材料個(gè)體所各自產(chǎn)生的電能由輸出電路協(xié)調(diào)集中輸出。
【文檔編號】H02N2/18GK103490666SQ201310249971
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】王夢川 申請人:王夢川