浪涌發(fā)電機的制作方法

本發(fā)明是發(fā)明一種浪涌發(fā)電機，把浪涌能轉換成清潔環(huán)保的可再生電能。

背景技術：

目前浪涌發(fā)電技術的現(xiàn)狀是：對浪涌進行能量采集，經液壓、或齒輪、或傳動輪等傳動機構把浪涌轉換成旋轉運動，再驅動旋轉式發(fā)電機機發(fā)電。實現(xiàn)這種轉換中間環(huán)節(jié)多，過程復雜、設備龐大、成本高、效率低，不能直接、簡單有效地把浪涌轉換成電能。浪涌發(fā)電領域呼喚新的、直接有效的浪涌發(fā)電機。

發(fā)明目的

海面無風三尺浪，浪涌一刻不停地澎湃著，它蘊藏了巨大的能量。把浪涌能轉換成電能是清潔環(huán)保的可再生能源。本發(fā)明依據浪涌的運動形式發(fā)明一種浪涌發(fā)電機，把浪涌能直接、簡單高效地轉換成電能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明不用旋轉式發(fā)電方式，依據浪涌的運動形式發(fā)明的浪涌發(fā)電機，把浪涌能直接轉換成電能。

直形永磁磁體同性磁極相臨直線排列構成磁棒，磁體之間留有間隙，中空筒套在磁棒外，線圈繞制在中空筒上，磁棒和線圈中空筒分別固定在固定板上，磁棒插入線圈中空筒內；底盤、立柱、下?lián)醢?、上擋板是一個整體，線圈中空筒固定板固定在上擋板上；立柱從浮子中心穿過，浮子以立柱為軸在下?lián)醢?、上擋板之間自由滑動，磁棒固定板用連接臂與浮子連接；橡皮筒套在磁棒和線圈的外圍；墜砣固定在底盤上。浪涌發(fā)電機放入水中，底盤在水下，立柱上下直立，浮子浮在水面以立柱為軸隨浪涌上下浮動。由于底盤受水的重力及黏滯阻力對底盤產生阻尼，底盤在水下保持靜止(相對)不動，使線圈靜止不動；浮子受水的浮力帶動磁棒隨浪涌上下浮動，致使磁棒相對線圈運動使線圈產生動生電。

技術方案

直形永磁磁體同性磁極相臨直線排列構成磁棒，既一個直形永磁磁體的N極與另一個直形永磁磁體的N極端頭對端頭相臨，S極與另一個磁體的S極端頭對端頭相臨直線排列(如圖1所示)構成磁棒。

直形永磁磁體的端頭磁性強，由于磁體同性相斥異性相吸的特性，直形永磁磁體同性磁極端頭對端頭相臨，磁體之間互相排斥使磁體間存在間隙。壓縮磁體間隙，磁體之間的距離變窄，使磁體間隙及間隙周圍的磁力線密度增加，磁體間隙及間隙周圍的磁場強度增大，能有效提高發(fā)電機的發(fā)電效率。

每個磁棒內有多個磁體和多個間隙，磁棒內所有間隙、磁體固定成一個整體，間隙大小一致固定不變。

磁棒垂直于固定板面，單端固定在磁棒固定板上(如圖2所示)。

線圈以磁體間隙相等的寬度繞制在中空筒上。每個中空筒上繞制多個線圈，線圈中空筒垂直于固定板面，單端固定在固定板上(如圖3所示)。

把磁棒插入線圈中空筒內(如圖4所示)。線圈中空筒套在磁棒外，中空筒的內徑與磁棒的外徑吻合，磁棒與線圈中空筒間相互運動靈活。

多個磁棒插入同樣多線圈中空筒內(如圖5所示)。

如圖6所示，下端的底盤是片狀的。底盤、立柱是一個整體，立柱的中部有下?lián)醢?，立柱的頂部是上擋板。線圈中空筒固定板(圖7)與立柱頂部的上擋板連接固定在一起，裝配出圖8。底盤、立柱、下?lián)醢?、上擋板、與線圈固定板固定成一個整體。

磁棒固定板兩邊伸出兩個(可多個)連接臂如圖9。圖9放在圖8的上方，形如圖10。

圖11是浮子。立柱從浮子中心穿過，浮子以立柱為軸能在下?lián)醢濉⑸蠐醢逯g自由滑動。

磁棒固定板的連接臂連接固定在浮子上，磁棒固定板與浮子固定成一個整體，如圖12。

圖13是橡皮筒，橡皮筒把磁棒、線圈中空筒套在筒內，橡皮筒的兩端分別與中空筒固定板和磁棒固定板連接在一起，并做密封防水處理。橡皮筒的長度大于浮子上下浮動的最大距離。橡皮筒的作用是對橡皮筒內的磁棒、線圈防水保護。

圖14是墜砣。墜砣固定在底盤上，由于墜砣的重力作用，使浪涌發(fā)電機在水中保持底盤在水下、立柱上下直立。

從上述可知：線圈、立柱、底盤是一個整體，磁棒、浮子是一個整體，兩者之間用橡皮筒柔性連接。浪涌發(fā)電機放入水中，底盤在水下，立柱上下直立，浮子浮在水面上隨浪涌上下浮動。至此，裝配出了完整的浪涌發(fā)電機，如圖15。

發(fā)電過程簡述：浪涌發(fā)電機放入水中，底盤在水下，立柱上下直立，浮子浮在水面上隨浪涌上下浮動。由于底盤受水的重力及黏滯阻力對底盤產生阻尼，底盤在水下保持靜止(相對)，既線圈靜止；浮子受浪涌的浮力以立柱為軸、在上下?lián)醢逯g、帶動磁棒隨浪涌上下浮動。實質是浪涌帶動磁棒相對線圈運動使線圈產生動生電。

附圖說明

圖1是同名磁極相臨磁棒結構電氣圖。

圖2是由多個直形磁體同名磁極相臨構成的磁棒結構圖。

圖3是由線圈、中空筒、固定板連接構成的多線圈中空筒圖。

圖4是把圖2磁棒插入圖3多線圈的中空筒內組合圖。

圖5是由4個圖2構成的磁棒插入4個圖3構成的多線圈中空筒內組合圖。

圖6是片狀底盤、立柱、下?lián)醢?、上擋板一體結構圖。

圖7是多線圈中空筒，固定板示意圖。

圖8是多線圈的中空筒固定板與上擋板連接示意圖。

圖9是多個磁棒及固定板連接臂示意圖。

圖10是磁棒固定板與線圈固定板裝配位置圖。

圖11是浮子示意圖。

圖12是立柱插入浮子中心，磁棒固定板連接臂與浮子連接圖。

圖13是橡皮筒示意圖。

圖14是墜砣示意圖。

圖15是浪涌發(fā)電機外形圖。

圖中：1.磁體，2.線圈，3.線圈的同名端標示符，4.磁體間的間隙，5.磁體間隙填充物，6.多個磁體構成的磁棒，7.磁體S極N極標識，8.磁棒固定板，9.中空筒，10.中空筒固定板，11.片狀底盤，12.立柱，13.上擋板，14.下?lián)醢澹?5.多個線圈中空筒，16.磁棒固定板連接臂，17.浮子，18.橡皮筒。

具體實施實例

一個形浪涌發(fā)電機由10個磁棒組成。每個磁棒由20個直形永磁磁體組成。直形永磁磁體是高10毫米、直徑20毫米的圓柱體。每個磁體端頭對端頭同名磁極相鄰一字型直線排列。磁體間隙壓縮至5毫米。將這20個磁體19個間隙固定成一個磁棒。每個磁棒的長度＝20x10+19x5＝295毫米。10個磁棒垂直于固定板面，單端固定在一個固定板上。

線圈繞在300毫米圓形骨架(中空筒)上，骨架內徑20.1毫米。用毫米的漆包線繞制。線圈寬度和磁體間隙一樣也是5毫米。線圈繞線長39米。

每個中空筒上繞制19個線圈。10個線圈中空筒垂直于固定板面，單端固定在一個固定板上。固定在一個固定板上10個磁棒插進固定在另一個固定板上10個線圈中空筒內。

底盤用厚0.5毫米316不銹鋼板，底盤直徑2000毫米。立柱用直徑100毫米的316不銹鋼管，立柱長5000毫米，下?lián)醢濉⑸蠐醢逯g的距離1600毫米。選用浮體外徑700毫米，浮體內徑101毫米，浮體長1000毫米的聚乙烯浮子。立柱從浮子中心穿過，浮子在下?lián)醢濉⑸蠐醢逯g能自由滑動。選用長630毫米，直徑500毫米的橡皮筒。

線圈中空筒固定板固定在上擋板上，磁棒固定板用2個連接臂與浮子連接固定成一個整體，橡皮筒把磁棒、線圈中空筒套在筒內，橡皮筒兩端分別與磁棒固定板、線圈中空筒固定板連接并做防水處理。

制備5個3公斤水泥墜砣，增減固定在底盤上的水泥墜砣，確保發(fā)電機的底盤在水下，立柱上下直立。

假設磁棒與線圈間的勻速運動速度＝1米/秒，均勻磁場強度B＝0.71特斯拉，線圈導線與磁場垂直。在這樣的的理想狀態(tài)下，估算每個線圈產生的瞬時空載電動勢E＝Blv＝0.71x39x1＝27.69伏特。