專利名稱：波動(dòng)、波浪發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
海洋資源開發(fā)、能源電力環(huán)保、科學(xué)考察探測(cè)、及其機(jī)電動(dòng)力設(shè)備裝置等。
背景技術(shù)：
保護(hù)人類生存環(huán)境，探索新型干凈能源，充分利用海洋資源是近幾十年人類科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)生活中最為熱門的課題之一。波動(dòng)(波浪)作為一種能源動(dòng)力資源，取之不盡，用之不竭，既廉價(jià)、又干凈、又環(huán)保，有著廣泛的利用價(jià)值和發(fā)展前景，因此，長(zhǎng)久以來，人們?cè)O(shè)計(jì)過各式各樣的、以海洋作為動(dòng)力能源的發(fā)電機(jī)和發(fā)電方式，如潮汐發(fā)電、海流發(fā)電機(jī)、波浪發(fā)電機(jī)(利用的是波浪在傳播方向上的沖擊，與本發(fā)明有本質(zhì)上的不同)、平板壓電發(fā)電機(jī)(通過占據(jù)波表面的面積來收集能量，與本發(fā)明有本質(zhì)上的不同)等，但是，采用本發(fā)明的工作原理設(shè)計(jì)、制造的波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)，在一方面利用了波浪上下起伏的機(jī)械能(動(dòng)能和勢(shì)能)，另外還利用了水的浮力原理。準(zhǔn)確地說，在本發(fā)明中，發(fā)電機(jī)利用的是波動(dòng)的向上推力和水的浮力、表面張力，使得波動(dòng)在本裝置中已經(jīng)并不局限在某個(gè)表面層上，而是向下延伸，帶動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比波浪落差所產(chǎn)生的機(jī)械能要多的多的發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，由于發(fā)電機(jī)是浮在水面，不受海洋地質(zhì)條件影響，潮汐、風(fēng)暴對(duì)它的影響也不是很大，而且也容易處理，這樣的發(fā)電機(jī)在此之前暫時(shí)尚未有過。
發(fā)明目的探索一種新型能源的利用方式，提供一種以波動(dòng)(波浪)為能源動(dòng)力的發(fā)電裝置，以及它的設(shè)計(jì)、制造方式方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基本原理和依據(jù)是波動(dòng)(波浪)是機(jī)械能的一種表現(xiàn)方式，任何能夠隨著波動(dòng)(波浪)起伏的物體，不論其大小多少、重量多少，都可以獲得相應(yīng)的動(dòng)能或勢(shì)能。當(dāng)然，物體大小和重量還是有一定限度的，比如說它的尺寸大小應(yīng)該比波的半波長(zhǎng)要小(這個(gè)尺寸是露在波面上的)，這樣它獲得的波動(dòng)幅度要大一些；它的外型尺寸也有講究，與波動(dòng)層面的部分應(yīng)該與波動(dòng)層有更多的接觸、增加與波動(dòng)層的表面張力；而再往下的部分，即處于非波動(dòng)層的部分最好是流線型，以減少物體與非波動(dòng)層的摩擦阻力。這里有一個(gè)波動(dòng)層的概念，例如波浪的波，它并不是僅僅只發(fā)生在水氣接觸面，而是從水氣接觸面起向下延伸到一個(gè)相當(dāng)?shù)纳疃?，這就是波動(dòng)層(在以后的文中，波面就是指的這個(gè)波動(dòng)層)。有一種錯(cuò)覺認(rèn)為單位體積重量的水在波動(dòng)上下的落差(振幅)中獲得的機(jī)械能就是可提供給發(fā)電機(jī)的能量，實(shí)際上應(yīng)該是只要物體能夠保持其自身的一部分始終處在波動(dòng)層上(或浮在水面)，則整個(gè)物體會(huì)都隨著波動(dòng)的起伏運(yùn)動(dòng)，并都將獲得波動(dòng)(波浪)帶給它的機(jī)械能。在這里，物體真正接受的是力而不是能(波動(dòng)給它的向上推力、自身重力、媒質(zhì)施與的浮力以及表面張力)，發(fā)電機(jī)只是借助了波動(dòng)施與它的力，將自身上下起伏的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。
本發(fā)明提供了三種波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)的基本原形。三種發(fā)電機(jī)除機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的原理和裝置不同外，其它的構(gòu)造基本相同。其基本構(gòu)造是①浮室——它產(chǎn)生足夠的浮力，使發(fā)電機(jī)總有一部分能夠浮在波面(水面)，并且隨波動(dòng)(波浪)在波面(水面)上下運(yùn)動(dòng)而不致下沉。如果浮室是設(shè)置在整個(gè)發(fā)電機(jī)的上部，浮室與波動(dòng)層接觸的面應(yīng)該做得阻力大一些，以更好地接受波動(dòng)傳給它的推力(浮力，向上)和拉力(表面張力，向下)。浮室可以與整個(gè)發(fā)電機(jī)緊密連為一體，也可以分開作為一個(gè)裝置，通過其它方式與發(fā)電機(jī)本體(發(fā)電的部分)相連；②發(fā)電系統(tǒng)——它由兩個(gè)可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件構(gòu)成，一個(gè)固定于殼體或者就是殼體的一部分，另一個(gè)與之作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，正是這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)使部件將波動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。因?yàn)椴▌?dòng)(波浪)是垂直于波動(dòng)面上下運(yùn)動(dòng)的，因此，殼體、發(fā)電系統(tǒng)也是沿波幅振動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)(而不是沿波傳播的方向運(yùn)動(dòng))；③滑軌、彈簧機(jī)構(gòu)——它控制發(fā)電系統(tǒng)中相對(duì)殼體運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)節(jié)律，使得該部件運(yùn)動(dòng)的節(jié)律比殼體正好滯后半周，即當(dāng)殼體隨波動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，該部件則向下運(yùn)動(dòng)；殼體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，該部件則向上運(yùn)動(dòng)，成為一個(gè)彈性振子；④變配電系統(tǒng)——因?yàn)椴▌?dòng)(波浪)的運(yùn)動(dòng)并不是有規(guī)律的(受頻率、振幅、媒質(zhì)密度、周圍環(huán)境等因數(shù)的變化影響)，發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電也就不是有規(guī)律的電，因此，變配電系統(tǒng)的作用就是將其改變成可供商業(yè)用途的電，這是一個(gè)配套系統(tǒng)；⑤其它機(jī)構(gòu)或裝置，如錨定鎖定裝置、標(biāo)識(shí)顯示裝置、遙控監(jiān)視裝置等，這也是屬于配套系統(tǒng)。
1.磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)該發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)工作原理與一般永磁體——鐵心線圈繞組發(fā)電機(jī)工作原理是一樣的，即促使感應(yīng)線圈和永磁體相對(duì)位置發(fā)生位移，線圈繞組內(nèi)的感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)。因此，本發(fā)明磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)也包含有永磁體和勵(lì)磁線圈繞組組成的電感機(jī)構(gòu)。不同以往的是永磁體和勵(lì)磁線圈不是作相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，而是通過波動(dòng)(波浪)的上下起伏運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)永磁體和勵(lì)磁線圈作相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)(圖1)(圖2)。
2.壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)該發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)工作原理與一般壓電元件工作原理是一樣的，即通過對(duì)壓電元件(即由壓電陶瓷、壓電晶體等制作的元件)施加力的作用，使之產(chǎn)生形變，同時(shí)，發(fā)生壓電效應(yīng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。因此，本發(fā)明壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)也包含有壓電元件和振撞機(jī)構(gòu)組成的壓電產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。不同以往的是壓電元件形變受力點(diǎn)是在其邊緣，其力來至正反兩個(gè)方向，而且是通過波動(dòng)(波浪)的上下起伏運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)工作的(圖3)(圖4)(圖5)。
3.靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)該發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)工作原理就是摩擦生電的原理，即通過對(duì)介電材料施加摩擦，從而產(chǎn)生表面靜電勢(shì)。本發(fā)明靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)也包含有介電材料和摩擦材料組成的靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)。其摩擦運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)是來自波動(dòng)(波浪)的上下起伏運(yùn)動(dòng)(圖6)。


(圖1)磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造示意(動(dòng)圈式)(圖2)磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造示意(動(dòng)磁式)(圖3)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造示意(主動(dòng)式)(圖4)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造示意(被動(dòng)式)(圖5)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造示意(互動(dòng)式)(圖6)靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造示意(圖7)磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)基本工作原理(動(dòng)圈式)(圖8)磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)基本工作原理(動(dòng)磁式)(圖9)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)基本工作原理(主動(dòng)式)(圖10)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)基本工作原理(被動(dòng)式)(圖11)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)基本工作原理(互動(dòng)式)(圖12)靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)基本工作原理(1)極性相同的介電摩擦材料(a＝b)——產(chǎn)生的電荷性質(zhì)同為+或-，電壓極性相同；(2)極性相反的介電摩擦材料(a≠b)——產(chǎn)生的電荷性質(zhì)一個(gè)為+，一個(gè)為-，電壓極性相反。
(圖13)振撞機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和工作過程示意圖附圖字母符號(hào)表示說明1-浮室，2-殼體，3-彈簧振子機(jī)構(gòu)，4-線圈鐵心，5-滑軌，6-儀器儀表倉，7-磁路鐵心，8-線圈繞組，9-永磁鐵，10-振撞機(jī)構(gòu)，11-壓電元件，12-介電摩擦元件a，13-介電摩擦元件b，V-電壓，I-電流，NS或SN表示磁極方向，箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向v或受力方向f，曲線表示磁力線，虛線表示工作時(shí)運(yùn)動(dòng)位置的變化情況附圖總說明以上各圖是波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理圖，其具體的形狀、尺寸、材料元件的選用、其它裝置的增設(shè)、裝置的安裝組合方式等，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。
實(shí)施方案1.磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)是由一組或多組永磁體和鐵心線圈繞組構(gòu)成。(1)永磁體及其構(gòu)成的磁路固定在殼體上，與殼體同步波動(dòng)；鐵芯線圈繞組則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，鐵芯線圈繞組振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與永磁體及其構(gòu)成的磁路頻率相同、方向相反的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，切割磁力線、產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，則為動(dòng)圈式發(fā)電機(jī)(圖7)；(2)鐵心線圈繞組及其磁路固定于殼體，與殼體同步波動(dòng)；永磁體及其構(gòu)成的磁路則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，永磁體振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與鐵芯線圈繞組及其構(gòu)成的磁路頻率相同、方向相反的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，切割磁力線、產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，則為動(dòng)磁式發(fā)電機(jī)(圖8)。
磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電，其性質(zhì)特征是發(fā)出的電為交流電，電壓高低、電流強(qiáng)度、頻率與永磁場(chǎng)和鐵心線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、頻率等有關(guān)，因此，它需要經(jīng)整流、變壓后才可形成商業(yè)用電。
2.壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)是由一組或多組壓電元件和振撞機(jī)構(gòu)構(gòu)成。(1)壓電元件固定于殼體，與殼體同步波動(dòng)；振撞機(jī)構(gòu)則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，振撞機(jī)構(gòu)振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與壓電元件頻率相同、方向相反的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，相互碰撞振動(dòng)、發(fā)生形變、產(chǎn)生壓電效應(yīng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，則為主動(dòng)式發(fā)電機(jī)(圖9)；(2)振撞機(jī)構(gòu)設(shè)置在殼體上，與殼體同步波動(dòng)；壓電元件則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，壓電元件振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與振撞機(jī)構(gòu)頻率相同、方向相反的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，則為被動(dòng)式發(fā)電機(jī)(圖10)；(3)殼體和相對(duì)殼體運(yùn)動(dòng)振子機(jī)構(gòu)上都安裝有壓電元件，振撞由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生，這些部件既可以是相向運(yùn)動(dòng)的壓電元件，也可以是安裝這些元件的其它傳動(dòng)零件或機(jī)構(gòu)，則為互動(dòng)式發(fā)電機(jī)(圖11)。
壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電，其性質(zhì)特征是發(fā)出的電為脈沖電，正負(fù)電壓恒定，但是，電流強(qiáng)度、脈沖頻率與壓電元件受力的形變程度、碰撞頻率等有關(guān)，因此，它需要經(jīng)收集、整流后才可形成商業(yè)用電。
一種使壓電元件產(chǎn)生形變的振撞機(jī)構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)是一系列的凸點(diǎn)、條狀齒或凹槽設(shè)置在可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體表面或邊緣；當(dāng)凸點(diǎn)、條狀齒或凹槽從壓電元件的一側(cè)移到或運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)時(shí)，凸點(diǎn)、條狀齒或凹槽突出部分撞擊了壓電元件的邊緣，，使壓電元件產(chǎn)生形變；凸點(diǎn)、條狀齒或凹槽突出部分穿過之后，壓電元件又會(huì)通過自身應(yīng)力恢復(fù)原狀；凸點(diǎn)、條狀齒或凹槽是跟隨機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)或者是發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從元件的兩個(gè)相反面去撞擊元件的邊緣使之發(fā)生形變、產(chǎn)生壓電效應(yīng)(圖13)。
3.靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)是由一組或多組極性相同的或極性不同的介電摩擦材料元件組成，其中一種或一部分元件固定于殼體上，與殼體同步波動(dòng)；另一種或一部分元件則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。系統(tǒng)工作時(shí)，振子機(jī)構(gòu)在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與殼體頻率相同、方向相反的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，相互摩擦、產(chǎn)生靜電，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能(圖12)。
靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電，其性質(zhì)特征是發(fā)出的電為直流電，電壓高低、電流強(qiáng)度與介電摩擦材料之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、摩擦力大小等有關(guān)，因此，它需要經(jīng)收集、變壓后才可形成商業(yè)用電。
以上各波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)可以作為獨(dú)立的電力電源直接使用，安置在沿海、海島、海洋鉆井平臺(tái)、水下裝置等附近；也可以成片的放置在江河湖海中，成為電站發(fā)電機(jī)組(其中有些變配電等裝置可以相互共用)；還可以將其組合到某些設(shè)備裝置中，成為設(shè)備的電力電源，如航標(biāo)燈、漂流設(shè)備裝置、海洋考察裝置、海洋救生裝置、海洋氣象探測(cè)等裝置中。
權(quán)利要求
1.一種波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)，其特征是(1)該發(fā)電機(jī)是以波動(dòng)(波浪)作為能源，即利用波動(dòng)(波浪)推動(dòng)其上下起伏運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能作為發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力發(fā)電；(2)該發(fā)電機(jī)工作時(shí)是浮在波動(dòng)層面(水面)，也可以說至少其頂部是浮在波動(dòng)層面(水面)，并可以隨波動(dòng)(波浪)起伏運(yùn)動(dòng)；(3)該發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)工作時(shí)作的是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，其工作頻率就是波動(dòng)(波浪)的頻率；(4)該發(fā)電機(jī)由若干個(gè)部件組成，其中關(guān)鍵的部件有①浮室——其作用是產(chǎn)生足夠的浮力，使發(fā)電機(jī)能夠自由的浮在波面(水面)。浮室可以單獨(dú)成為一個(gè)部件，也可以與發(fā)電機(jī)形成一體，還可以與發(fā)電機(jī)其它部分共用一個(gè)空間；②發(fā)電系統(tǒng)——其作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電系統(tǒng)由可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件構(gòu)成(此處所說兩個(gè)部件可以理解成兩種、兩類部件或者是同一部件的兩個(gè)部分，其功能、形狀等可以相同，也可以不同，關(guān)鍵是它們所安裝的位置不同、促使運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)不同)。其中一個(gè)部件固定于殼體或者就是殼體的一部分，另一個(gè)部件則安裝在彈性振子機(jī)構(gòu)上，成為彈性振子的一部分，并可以與殼體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。發(fā)電系統(tǒng)工作時(shí)，其工作頻率與波動(dòng)(波浪)相同，固定于殼體的部件與波動(dòng)(波浪)同步運(yùn)動(dòng)，而彈性振子則在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下反向運(yùn)動(dòng)；③彈簧機(jī)構(gòu)——其作用是幫助發(fā)電系統(tǒng)中彈性振子機(jī)構(gòu)作相對(duì)殼體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，保持其運(yùn)動(dòng)的頻率和相位差。(此處所說彈簧機(jī)構(gòu)可以理解成由金屬彈簧組成的機(jī)構(gòu)、磁性彈簧組成的機(jī)構(gòu)和其它材料或元件制作具有彈簧功能的各種機(jī)構(gòu))；④滑軌——其作用是引導(dǎo)和控制發(fā)電系統(tǒng)中彈性振子的運(yùn)動(dòng)軌跡；⑤變配電系統(tǒng)——其作用是將發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的不規(guī)則電整理成可使用的電。其中包含整流、變壓、儲(chǔ)能、指示等儀器設(shè)備。(這是個(gè)配套系統(tǒng)，可以另外獨(dú)立設(shè)置)。
2.根據(jù)1，一種磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是(1)系統(tǒng)是由一組或多組鐵芯線圈繞組和永磁體及其磁路組成；(2)系統(tǒng)工作時(shí)，鐵芯線圈繞組與永磁體及其磁路作相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，切割磁力線、產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能；(3)系統(tǒng)產(chǎn)生的電是交流電，其頻率為N倍波動(dòng)(波浪)頻率，(N為正整數(shù))。
3.根據(jù)2，一種磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)(動(dòng)圈式)，其特征是(1)永磁體及其磁路是固定在殼體上，與殼體同步波動(dòng)；(2)鐵芯線圈繞組及其磁路則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，鐵芯線圈繞組及其磁路振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與永磁體及其磁路運(yùn)動(dòng)頻率相同、方向相反的運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)2，一種磁電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)(動(dòng)磁式)，其特征是(1)鐵芯線圈繞組及其磁路是固定在殼體上，與殼體同步波動(dòng)；(2)永磁體及其磁路則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，永磁體及其磁路振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與鐵芯線圈繞組及其磁路運(yùn)動(dòng)頻率相同、方向相反的運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)1，一種壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是(1)系統(tǒng)是由一組或多組壓電元件和振撞(使壓電元件產(chǎn)生形變的碰撞)機(jī)構(gòu)組成；(2)系統(tǒng)工作時(shí)，壓電元件與振撞機(jī)構(gòu)作相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，相互碰撞振動(dòng)、產(chǎn)生形變壓電效應(yīng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能；(3)系統(tǒng)產(chǎn)生的電是脈沖電，其頻率為N倍波動(dòng)(波浪)頻率，(N為正整數(shù))。
6.根據(jù)5，一種壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)(主動(dòng)式)，其特征是(1)壓電元件是固定在殼體上，與殼體同步波動(dòng)；(2)振撞機(jī)構(gòu)則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，振撞機(jī)構(gòu)振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與壓電元件運(yùn)動(dòng)頻率相同、方向相反的運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)5，一種壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)(被動(dòng)式)，其特征是(1)振撞機(jī)構(gòu)是固定在殼體上，與殼體同步波動(dòng)；(2)壓電元件則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上。工作時(shí)，壓電元件振子在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與振撞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)頻率相同、方向相反的運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)5、6、7，一種壓電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)(互動(dòng)式)，其特征是(1)殼體和相對(duì)殼體運(yùn)動(dòng)振子機(jī)構(gòu)上都安裝有壓電元件；(2)壓電元件的形變由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件在運(yùn)動(dòng)中碰撞產(chǎn)生，這些部件既可以是相向運(yùn)動(dòng)的壓電元件本身，也可以是另外加裝在這些部件上的其它傳動(dòng)元件或者壓電元件安裝在這些轉(zhuǎn)動(dòng)部件上。
9.一種使壓電元件產(chǎn)生形變的振撞機(jī)構(gòu)表面結(jié)構(gòu)及其工作特征(1)發(fā)生振撞的表面結(jié)構(gòu)外形是與對(duì)元件作用的表面或邊緣具有凸點(diǎn)、條狀齒或凹槽；(2)振撞表面結(jié)構(gòu)的作用方向和方式是與元件的形變面(形變前)垂直或90±15°；作用只發(fā)生在表面突出部分和元件邊緣；(3)形變產(chǎn)生的過程和機(jī)制是當(dāng)機(jī)構(gòu)向壓電元件形變面的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)時(shí)，表面突出部分將觸及到元件邊緣，同時(shí)受到煎切力的作用，元件也受到其反作用并產(chǎn)生形變，隨著運(yùn)動(dòng)的繼續(xù)，剪切力、反作用和形變進(jìn)一步加大；之后，表面突出部分越過元件邊緣，剪切力和反作用解除，元件在自身應(yīng)力作用下恢復(fù)原來形狀。
10.根據(jù)1，一種靜電式波動(dòng)(波浪)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是(1)系統(tǒng)是由一組或多組極性相同或極性不同的介電摩擦材料制作的元件組成；(2)其中一種或一部分元件固定于殼體上，與殼體作同步波動(dòng)；另一種或一部分元件則安裝在相對(duì)活動(dòng)的振子機(jī)構(gòu)上；(3)系統(tǒng)工作時(shí)，振子機(jī)構(gòu)在彈簧機(jī)構(gòu)的幫助下，沿著滑軌、作與殼體運(yùn)動(dòng)頻率相同、方向相反的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，兩種元件也跟著作相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，相互摩擦、產(chǎn)生靜電，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能；(4)系統(tǒng)產(chǎn)生的電是直流電。
全文摘要
一種以波動(dòng)(波浪)為能源動(dòng)力的發(fā)電機(jī)，波動(dòng)起伏驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)內(nèi)彈性振子機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，由于浮在波面(水面)，不受潮漲潮落影響。根據(jù)原理1.一種磁電發(fā)電系統(tǒng)，它由鐵芯線圈和永磁體組成。鐵心線圈固定于殼體，永磁體作為運(yùn)轉(zhuǎn)振子(動(dòng)磁)。波動(dòng)時(shí)磁力線被切割，產(chǎn)生交流電。反之(動(dòng)圈)結(jié)果一樣；2.一種壓電發(fā)電系統(tǒng)，它由壓電元件和振撞機(jī)構(gòu)組成。壓電元件固定于殼體，振撞機(jī)構(gòu)作為運(yùn)轉(zhuǎn)振子(主動(dòng))。波動(dòng)時(shí)發(fā)生形變，產(chǎn)生脈沖電。反之(被動(dòng))或(互動(dòng))結(jié)果一樣；3.一種靜電發(fā)電系統(tǒng)，它由同種或異種介電摩擦元件組成。其中一種或一部分固定于殼體，另一種或一部分作為運(yùn)轉(zhuǎn)振子。波動(dòng)時(shí)相互摩擦，產(chǎn)生直流電。
文檔編號(hào)F03B13/14GK1696499SQ20041004689
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者譚晛 申請(qǐng)人:譚晛