一种可维持海洋环境的波浪能发电系统

技术领域

本发明涉及可再生能源技术领域，尤其涉及一种可维持海洋环境的波浪能发电系统。

背景技术

随着经济与科技的不断发展，我们对于能源的需求也在不断增大，如工厂与生活中所需的电能、汽车行驶所需的汽油能源，而这些能源往往都是通过煤炭与石油来提供的，煤炭与石油属于不可再生能源，即用一点少一点，由于不可再生能源有限，因此我们现在着力发展可再生能源，海洋中蕴含着巨大的能量。

现有技术中，现在对海洋能源的利用一般只有潮汐能，而对于一直存在的波浪的能力运用较少，且随着波浪会将海洋中的垃圾冲向沙滩，导致了环境的污染，这些垃圾不及时处理还会继续流向海洋，对海洋环境产生影响，为此，我们提出了一种可维持海洋环境的波浪能发电系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中对波浪能利用较少、海洋垃圾处理的问题，而提出的一种可维持海洋环境的波浪能发电系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可维持海洋环境的波浪能发电系统，包括截面为开口朝下凹字形的主体，所述主体内密封滑动套接有滑块，主体内侧壁焊接有两个安装板，所述安装板与滑块之间固定连接有的复位弹簧，主体侧壁贯穿固定连接有若干气流管，所述气流管内设置有发电机，所述滑块为空心结构且底壁与侧壁均开设有进物孔，所述主体侧壁焊接有垃圾箱，所述主体侧壁开设有连通孔，所述连通孔连通滑块与垃圾箱，所述滑块底壁设置有开启装置，所述连通孔内顶壁设置有封堵装置，所述垃圾箱内设置有垃圾预处理装置，所述气流管内设置有除尘装置。

在上述的可维持海洋环境的波浪能发电系统中，所述开启装置包括开设在滑块底壁内的滑动槽，所述滑动槽内密封滑动套接有封板，所述封板与滑动槽内侧壁之间固定连接有第一弹簧，所述滑块底壁内设置有第一电磁铁，所述第一电磁铁与发电机通过导线电连接。

在上述的可维持海洋环境的波浪能发电系统中，所述封堵装置包括开设在连通孔内顶壁处的安装槽，所述安装槽内密封滑动套接有磁力板，所述磁力板与安装槽内顶壁之间固定连接有第二弹簧，所述主体侧壁内设置有第二电磁铁，所述第二电磁铁与发电机通过导电连接。

在上述的可维持海洋环境的波浪能发电系统中，所述垃圾预处理装置包括密封滑动套接在垃圾箱内的升降板，所述升降板内开设有若干通孔，所述升降板内开设有两个功能腔，所述功能腔内密封滑动套接有孔板，所述孔板与功能腔内侧壁之间固定连接有第三弹簧，所述孔板贯穿对应的所述通孔，所述升降板内设置有第三电磁铁，所述第三电磁铁通过导线与发电机电连接，所述垃圾箱底壁贯穿固定连接有连接管，所述连接管远离垃圾箱的一端贯穿延伸至主体内部。

在上述的可维持海洋环境的波浪能发电系统中，所述除尘装置包括设置在滑块上表面的静电发生器，所述静电发生器与发电机通过导线电连接，所述气流管侧壁镶嵌有永磁板，所述气流管底壁贯穿固定连接有收尘盒。

在上述的可维持海洋环境的波浪能发电系统中，所述滑块底壁胶合有浮力块，所述浮力块为聚四氟乙烯材质。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、通过波浪的冲击力，使得滑块在冲击力下向上滑动，波浪退去后，在复位弹簧弹力下滑块向下运动，从而通过波浪使得滑块上下往复运动，使得气流管内的空气不断流动，从而使得发电机的叶片在气流流动下转动，产生电能，有效的利用了波浪能；

2、滑块向上运动过程中，使得第一电磁铁通电，从而使得封板滑入滑动槽，使得滑块底壁开放，使得冲向沙滩的垃圾被海浪冲入滑块内部，当滑块回落后，垃圾流入垃圾箱内进行收集，有效的清理了冲向沙滩的垃圾，避免了垃圾对海洋与沙滩环境的污染，维持了海洋的生态环境；

3、通过设置升降板，在海浪冲击时，海水通过连接管进入垃圾箱，通过海水的浮力使得升降板上升，将垃圾箱内的垃圾挤压，减小其占用空间，最大化了垃圾箱的空间利用，同时对垃圾箱内的垃圾进行预处理，更加有利于垃圾的转运；

4、滑块运动过程中，通过静电发生器向空气中发生负电荷，使得吸入的空气中的灰尘携带负电荷，将空气泵出时，携带电荷的灰尘经过永磁板时，在洛伦兹力作用下落入收尘盒内，对空气的灰尘进行了清理，保障了沙滩的空气环境。

附图说明

图1为本发明提出的一种可维持海洋环境的波浪能发电系统的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图1中的D-D处剖面图；

图5为本发明提出的一种可维持海洋环境的波浪能发电系统海浪冲击时的结构示意图；

图6为图5中的C处放大图。

图中：1主体、2滑块、3浮力块、4安装板、5复位弹簧、6气流管、7发电机、8滑动槽、9进物孔、10封板、11第一弹簧、12第一电磁铁、13连通孔、14安装槽、15磁力板、16第二弹簧、17第二电磁铁、18垃圾箱、19连接管、20升降板、21第三电磁铁、211功能腔、22孔板、23通孔、24第三弹簧、25永磁板、26收尘盒、27静电发生器。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-6，一种可维持海洋环境的波浪能发电系统，包括截面为开口朝下凹字形的主体1，主体1内密封滑动套接有滑块2，滑块2的截面为直角梯形，其斜面面向海洋方向，可以在海浪冲击向，更好的向上滑动，主体1内侧壁焊接有两个安装板4，安装板4与滑块2之间固定连接有的复位弹簧5，主体1侧壁贯穿固定连接有若干气流管6，主体1的截面积远远大于气流管6的截面积，从而使得主体1内的气流进入气流管6内时，流速加快，可以更好的带动发电机7发电，气流管6内设置有发电机7，滑块2为空心结构且底壁与侧壁均开设有进物孔9，主体1侧壁焊接有垃圾箱18，主体1侧壁开设有连通孔13，连通孔13连通滑块2与垃圾箱18，滑块2底壁设置有开启装置，连通孔13内顶壁设置有封堵装置，垃圾箱18内设置有垃圾预处理装置，气流管6内设置有除尘装置。

开启装置包括开设在滑块2底壁内的滑动槽8，滑动槽8内密封滑动套接有封板10，封板10与滑动槽8内侧壁之间固定连接有第一弹簧11，滑块2底壁内设置有第一电磁铁12，第一电磁铁12与发电机7通过导线电连接，当滑块2上滑时，发电机7产生电能时，使得第一电磁铁12通电，通过磁吸引力使得封板10滑入滑动槽8，从而使得滑块2底壁的进物孔9开放，从而使得飘散在海绵的垃圾在海浪冲击下进入滑块2内部。

封堵装置包括开设在连通孔13内顶壁处的安装槽14，安装槽14内密封滑动套接有磁力板15，磁力板15与安装槽14内顶壁之间固定连接有第二弹簧16，主体1侧壁内设置有第二电磁铁17，第二电磁铁17与发电机7通过导电连接，滑块2上升时，发电机7发电从而使得第二电磁铁17产生磁力，排斥磁力板15，使得磁力板15将连通孔13封堵，避免垃圾箱18内的垃圾回流至主体1内。

垃圾预处理装置包括密封滑动套接在垃圾箱18内的升降板20，升降板20内开设有若干通孔23，升降板20内开设有两个功能腔211，功能腔211内密封滑动套接有孔板22，孔板22与功能腔211内侧壁之间固定连接有第三弹簧24，孔板22贯穿对应的通孔23，升降板20内设置有第三电磁铁21，第三电磁铁21通过导线与发电机7电连接，垃圾箱18底壁贯穿固定连接有连接管19，连接管19远离垃圾箱18的一端贯穿延伸至主体1内部，孔板22内开设有与通孔23孔径一致且一一对应的孔，且两个孔板22关于第三电磁铁21对称设置，第三电磁铁21设置于升降板20的中心位置，从而使得滑块2上升时，此时第三电磁铁21产生磁力使得孔板22将通孔23封堵，从而使得通过连接管19进入垃圾箱18内的海水可以使得升降板20上升，而当滑块2回落后，孔板22的孔与通孔23重合，使得通孔23开放，从而使得进入垃圾箱18内的海水可以通过通孔23流入连接管19再流向海洋，避免垃圾箱18内蓄积海水。

除尘装置包括设置在滑块2上表面的静电发生器27，静电发生器27与发电机7通过导线电连接，静电发生器可以在通电后向空气中释放负电荷，气流管6侧壁镶嵌有永磁板25，气流管6底壁贯穿固定连接有收尘盒26，永磁板25可以产生磁场，从而使得携带电荷的灰尘在磁场中受到垂直向下的洛伦兹力落入收尘盒26内。

滑块2底壁胶合有浮力块3，浮力块3为聚四氟乙烯材质，聚四氟乙烯材质的浮力块3具有较小的密度，使得海浪冲击滑块2时，滑块2可以受到更大的冲击力，由于海水的盐分与微生物较多，聚四氟乙烯具有较强的耐腐蚀性，可以避免被海水腐蚀。

本发明中，将主体1插设于沙滩边缘，从而使得海水产生波浪时，波浪冲向滑块2与浮力块3，使得滑块2受到海水的冲击力与浮力，向上滑动，随着滑块2的向上滑动，使得主体1内吸入的空气被泵入气流管6内，使得气流管6内产生空气流动，气流管6内的空气流动使得发电机7的叶片产生转动，从而产生电能；

当发电机7产生电能时，静电发生器27通电，向空气中发生负电荷，从而使得主体1内吸入的空气中的灰尘携带负电荷，当携带负电荷的灰尘随气流进入气流管6内，经过永磁板25时，携带电荷的灰尘在永磁板25的磁场中受到竖直向下的洛伦兹力，从而向下偏转，进入收尘盒26内，对沙滩空气进行除尘，保证沙滩空气环境；

同时，发电机7产生电能使得第一电磁铁12、第二电磁铁17、第三电磁铁21通电产生磁力，对封板10产生磁吸引力，使得封板10在磁吸引力作用下，滑入滑动槽8内，使得滑块2底壁的进物孔9开放，此时，漂浮在海绵上的垃圾在海浪的冲击下，进入滑块2内部；

第二电磁铁17通电对磁力板15产生磁斥力，从而使得磁力板15在磁斥力作用下滑出安装槽14，将连通孔13封堵，避免垃圾箱18内的垃圾通过连通孔13流入主体1内部；

第三电磁铁17通电对孔板22产生磁斥力，从而使得孔板22滑动，将通孔23封堵，此时随着海浪的冲击，海水通过连接管19进入垃圾箱18内部，由于海水盐分较大，具有较大的浮力，海水的浮力使得升降板20上滑，对垃圾箱18内的垃圾进行挤压，减小其占用面积，最大化垃圾箱的空间利用；

海浪退去后，滑块2在复位弹簧5的弹力作用下复位，此时垃圾箱18内的海水通过连接管19流回海洋，升降板20复位，此时，第一电磁铁12断电，在第一弹簧11弹力作用下，封板10滑出滑动槽8，将滑块2底壁的进物孔9封堵，避免滑块2内部的垃圾流出，同时，第二电磁铁17断电，磁力板15在第二弹簧16弹力作用下滑入安装槽14，打开连通孔13，此时滑块2内的垃圾与海水通过其侧壁的进物孔9与连通孔13流入垃圾箱18内，由于此时第三电磁铁21也处于断电状态，孔板22不再受到第三电磁铁21磁斥力，在第三弹簧24弹力下滑动，使得孔板22的孔与通孔23对齐，开放通孔23，此时垃圾与海水进入垃圾箱18内，垃圾留在了孔板22上方，海水通过通孔23进入连接管19流回海洋，此时一个循环过程完成，等待海浪的下次冲击继续往复此过程，对海洋内的垃圾进行收集与处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。