一种可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置

技术特征：
1.一种可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：包括安装板(30)、固定在安装板(30)上多个相互平行设置的轨道(1)以及安装在轨道(1)内多个等距排布的底座(2)；每个底座(2)上均安装有转盘盘面(3)，转盘盘面(3)上设有直线式发电机(4)、振子装置(5)以及驱动振子装置(5)沿纵向移动的升降机构；所述底座(2)内设有动力机构和转动机构，底座(2)在动力机构的驱动下沿着轨道(1)前后移动，所述底座(2)前后侧壁上均设有激光测距仪i；底座(2)上转盘盘面(3)在转动机构驱动下相对底座(2)转动；所述振子装置(5)包括振子(9)，振子(9)与直线式发电机(4)的动子(41)固定连接，振子(9)上还设有流速仪(11)和角度检测传感器。2.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述振子装置(5)在安装板(30)上呈矩阵式排布。3.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述动力机构包括电机(16)、一号传动轴(13)、二号传动轴(23)和三号传动轴(26)；一号传动轴(13)和三号传动轴(26)对称布置在底座(2)底部；一号传动轴(13)和三号传动轴(26)通过二号传动轴(23)传动连接；一号传动轴(13)和三号传动轴(26)两个端部均通过防水轴承与底座(2)转动连接并穿出底座(2)向外伸出，一号传动轴(13)和三号传动轴(26)的两个端部均设有轮子(7)；驱动电机(16)的驱动端与一号齿轮(20)固定连接，二号齿轮(15)固定在一号传动轴(13)上，一号齿轮(20)与二号齿轮(15)相互啮合；一号传动轴(13)端部套设有一号直齿伞(18)、二号传动轴(23)两个端部均套设有二号直齿伞(19)，三号传动轴(26)端部套设有三号直齿伞(25)，一号直齿伞(18)与二号传动轴(23)其中一端的二号直齿伞(19)相互啮合，二号传动轴(23)另一端的二号直齿伞(19)与三号直齿伞(25)相互啮合。4.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述轨道(1)包括箱体(101)以及位于箱体(101)内的导轨(102)，导轨(102)对称设置在箱体(101)的上顶板和下底板上，箱体(101)侧壁上设有线性开口(103)，底座(2)上的轮子(7)沿着导轨(102)在箱体(101)中前后移动。5.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述转动机构包括转盘底座(109)、固定在转盘底座(109)的转轴(115)、通过轴承与转轴(115)固定连接的齿轮(107)、与齿轮(107)相互配合连接的齿条(108) 以及驱动齿条(108)前后伸缩运动的气缸(106)；所述转动机构还包括与齿轮(107)固定连接的转盘(105)，转盘盘面(3)固定在转盘(105)上；转盘(105)下表面设有一圈定位孔；所述转动机构还包括固定在转轴(115)上的定位机构(113)以及设置在定位机构侧边且固定在转盘底座(109)上表面的接近开关(114)，定位机构(113)为两端同时顶升的气缸，转动到位后，定位机构(113)顶升，上端的定位销(111)嵌入转盘(105)下表面的定位孔中。6.根据权利要求5所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述转动机构还包括固定在转盘底座(109)上的外壳(104)，气缸(106)通过固定架固定在外壳(104)上。7.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述振子装置(5)还包括相对设置的支撑杆(8)以及设置在支撑杆(8)上的弹簧(10)，支撑杆(8)上设有线性导轨(81)，振子(9)两端分别连有滑块(91)，滑块(91)与线性导轨(81)相互配合连接，在海流能驱动下，振子(9)通过滑块(91)沿着线性导轨(81)上下移动；弹簧(10)
一端固定在支撑杆(8)顶部，弹簧(10)另一端与振子(9)连接；支撑杆(8)顶部还设有激光测距仪ii(82)，激光测距仪ii(82)用来测量支撑杆(8)顶端至转盘盘面(3)的垂直距离。8.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述升降机构包括固定在转盘盘面(3)上的液压油缸，液压油缸的固定端固定在转盘盘面(3)上，液压油缸的驱动端与支撑杆(8)底部固定连接。9.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：所述升降机构包括箱体(6)以及固定在箱体(6)内的液压升降装置，液压升降装置包括剪叉式支架(207)以及驱动剪叉式支架(207)向上或向下运动的液压油缸(210)；剪叉式支架(207)下端部一侧与箱体(6)底板铰接，另一侧设有小滚轮，带小滚轮一侧伸入箱体(6)底板的滑轨(212)内，当剪叉式支架(207)向上或向下运动时，小滚轮在滑轨(212)内作向前或向后滑动；剪叉式支架(207)上端部一侧与箱盖铰接，另一侧设有小滚轮(213)，带小滚轮(213)端部伸入箱盖下表面的滑轨内，当剪叉式支架(207)向上或向下运动时，小滚轮(213)在滑轨内作向前或向后滑动。10.根据权利要求1所述的可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，其特征在于：还包括安装在安装板(30)上控制模块，控制模块通过对应轨道(1)中沿来流方向首个振子装置(5)上的流速仪(11)和角度检测传感器采集振子(9)对应液面的流速及来流方向与振子(9)轴线的夹角，每列轨道(1)中不同流速对应每个振子装置(5)升起高度和相邻振子装置(5)距离不同，通过当前流速驱动每个振子装置(5)的电机(16)同步正转或反转和每个振子装置(5)的液压油缸(210)同步顶升或回缩，通过激光测距仪i和激光测距仪ii(82)来检测相邻振子装置(5)的距离和振子装置(5)的升起高度，当到达对应距离和高度后，停止对液压油缸(210)和电机(16)的驱动；通过来流方向与振子(9)轴线的角度，驱动每个振子装置(5)的气缸(106)同步顶升或回缩直至来流方向与振子轴线方向垂直时停止。

技术总结
本发明公开了一种可调节振子阵列的流致振动海流能发电装置，包括安装板、固定在安装板上多个相互平行设置的轨道以及安装在轨道内多个等距排布的底座；每个底座上均安装有转盘盘面，转盘盘面上设有直线式发电机、振子装置以及驱动振子装置沿纵向移动的升降机构；所述底座内设有动力机构和转动机构，底座在动力机构的驱动下沿着轨道前后移动，所述底座前后侧壁上均设有激光测距仪；底座上转盘盘面在转动机构驱动下相对底座转动；所述振子装置包括振子，振子与直线式发电机的动子固定连接，振子上还设有流速仪和角度检测传感器。本发明发电装置能够自行调节振子的深度、相邻振子的间距以及振子与来流方向的夹角，从而在不同海况下均能获得较高的能量，增强设备的能量利用能力。力。力。


技术研发人员：孙萌 白旭 胡俊明 王梦 王嘉潞
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/7/21