一种涡激振动水流能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113898518A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111163794.X(22)申请日2021.09.30(71)申请人大连海事大学地址116026辽宁省大连市高新区凌海路一号(72)发明人韩晓双卢炎周波(74)专利代理机构大连星海专利事务所有限公司21208代理人郭海英花向阳(51)Int.Cl.F03B13/00(2006.01)F03B11/00(2006.01)H02K7/18(2006.01)H02K7/10(2006.01)F16H33/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图10页(54)发明名称一种涡激振动水流能发电装置(57)摘要一种涡激振动水流能发电装置，属于可再生能源技术领域。这种涡激振动水流能发电装置包括海底基座、支撑架、能量捕获传递装置和发电装置。整个装置通过海底基座底部的钩爪固定在水流流域内，俘获来流中的水流能将其转化为可利用的电能。该装置基于流体力学中经典的涡激振动现象为原理，将水流能转化为圆柱振子的动能，并通过连接装置带动电磁发电机发电，可稳定俘获低速流域内的水流能。另外，这种涡激振动水流能发电装置采用对称式设计可一次带动两台发电机，提高发电效率，且整体结构简单，维护管理便捷，不影响生态环境，符合清洁新能源的标准。CN113898518ACN113898518A权利要求书1/1页1.一种涡激振动水流能发电装置，它包括海底基座（1）和支撑架（5），其特征在于，它还包括能量捕获传递装置和发电装置，所述发电装置包含两个设在包覆式外壳（12）内部的电磁发电机（9），包覆式外壳（12）通过支撑架（5）固定在海底基座（1）上；所述能量捕获传递装置包含两个立柱（3）、振子（4）、第一连接杆（8）、第二连接杆（6）和两个飞轮（10），两个立柱（3）设在海底基座（1）的前端，圆柱形的振子（4）的两端分别采用沿立柱（3）上下滑动的结构连接两个立柱（3），第一连接杆（8）的一端和振子（4）的两端固定，另一端转动连接第二连接杆（6）的一端，两个飞轮（10）固定在两个电磁发电机（9）之间，飞轮（10）采用两个上宽下窄的轮片（10a）通过轮轴（10b）连接的结构，第二连接杆（6）的另一端穿过包覆式外壳（11）的底部与两个飞轮（10）内侧的轮片（10a）固定连接，飞轮（10）外侧的轮片（10a）通过连接孔和转子连接杆（9a）连接电磁发电机（9）的电磁转子。2.根据权利要求1所述的一种涡激振动水流能发电装置，其特征是：所述立柱（3）采用中空的圆柱体结构，立柱（3）的内部设置竖直导轨（3a），柱壁上开设条形槽（3b），条形槽（3b）处的内壁上设置限位板（3c），振子（4）端部的振子连杆（4a）依次穿过条形槽（3b）、限位板（3c）连接套在竖直导轨（15）上的可移动滑块（3d），第一连接杆（8）和振子（4）两端的振子连杆（4a）固定连接。3.根据权利要求1所述的一种涡激振动水流能发电装置，其特征是：所述第一连接杆（8）包含两个L型杆（8a）、横杆（8b）和水平杆（8c），水平杆（8c）的一端转动连接第二连接杆（6）的下端，另一端连接横杆（8b）的中部，横杆（8c）的两端对称的连接两个L型杆（8a）的上端部，两个L型杆（8a）的下端部分别固定在振子（4）两端的振子连杆（4a）上。4.根据权利要求1所述的一种涡激振动水流能发电装置，其特征是：飞轮（10）通过飞轮固定杆（7）固定在两个电磁发电机（9）之间，飞轮固定杆（7）的一端固定在轮轴（10b）的外侧，另一端固定在包覆式外壳（11）后部壳板上开设的U型槽上，轮片（10a）采用上宽下窄的梨形结构。5.根据权利要求1所述的一种涡激振动水流能发电装置，其特征是：所述海底基座（1）的底部设置4个固定钩爪（2），两个电磁发电机（9）对称设置，两个飞轮（10）对称设置。2CN113898518A说明书1/4页一种涡激振动水流能发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种涡激振动水流能发电装置，属于清洁新能源开发领域。背景技术[0002]近年来，随着化石能源的逐渐枯竭，开发新型环保可再生能源成为当务之急。其中潮流能以其“可持续性，高能量密度，蕴含量丰富”等特点，在一众绿色可持续能源中脱颖而出，成为时下能源领域研究的热点问题。相比于风能，水流能的获取更加稳定且不用处理谐波问题。目前我国拥有5000多公里的海岸线，同时拥有种类繁多的河流湖泊，这也就意味着拥有相当丰富的水流能储量。因此具备广泛的研究前景。[0003]目前主流的对水流能的开发利用主要依靠桨叶式水流能发电机来实现，即通过水轮机装置将水流的流体动能转化为机械能带动电磁发电机发电，从而完成将水流能转化为电能的过程。整体装置主要依靠叶