[发明专利]用于潮流能发电系统性能分析的试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械试验领域，具体讲是一种模拟海水的潮流能发电的用于潮流能发电系统性能分析的试验装置。

背景技术

我国的海洋能资源非常丰富，海岛及周边拥有丰富的可再生海洋能资源，如潮流能，它是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动时形成的动能，集中在岸边、岛屿之间的水道或湾口。潮流能发电则是直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电。但是，如果发电系统技术不成熟，没有一定的试验基础来直接进行海上试验的话，会带来以下的后果：一方面，海上安装装置的成本太高；另一方面，如果试验不理想，造成的浪费也会带来费用的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在实验室的环境下模拟潮流能发电，用测试系统的性能参数来评估发电系统的各项性能指标，从而成本低的用于潮流能发电系统性能分析的试验装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于潮流能发电系统性能分析的试验装置，它包括试验水池、试验小车、轨道、桨叶装置、发电装置和牵引装置，所述的试验水池中蓄满水，所述的桨叶装置位于试验水池中并与试验小车的底面连接，所述的发电装置连接在试验小车上面，试验小车滑动配合在轨道上，轨道的两端安装在试验水池边的地面上，牵引装置也安装在试验水池边的地面上并与试验小车连接。

所述的试验小车包括底架、小车调整装置、车轴和车轮，所述的底架的上面固定连接有发电装置，底架的下面固定连接有桨叶装置，所述的车轴为两根且位于底架的前后两端，每根车轴的两端均紧配有车轮并分别转动连接在一个小车调整装置上，所述的小车调整装置两两一组分别对称连接在底架的左右两侧，每一组的两个小车调整装置分别位于底架的前后两端；所述的车轮滚动连接在轨道上。

所述的小车调整装置包括第一连接板、第二连接板、轴座、调整螺栓和弹簧，所述的第一连接板连接在底架上，第二连接板连接在第一连接板上，轴座连接在第二连接板上并与车轴转动连接，调整螺栓上套接有弹簧并与第二连接板螺纹连接。

所述的每组小车调整装置上还连接有车轮限位装置，该车轮限位装置包括一个第三连接板、两个导向轮、两个紧固螺栓、两个挡片和两个紧固螺母，所述的每个紧固螺栓自下而上依次穿过一个挡片、一个导向轮、第三连接板后与一个紧固螺母连接；所述的两个导向轮分别位于轨道的左右两侧。

该装置还包括支撑装置，所述的支撑装置包括水平支撑底架、竖直支撑立杆和轨道调节装置，所述的水平支撑底架通过地脚调节螺钉与试验水池的池底连接，所述的竖直支撑立杆为两根且每根竖直支撑立杆的下端分别连接在水平支撑底架的两端，每根竖直支撑立杆的上端分别连接有轨道调节装置，轨道调节装置连接在轨道下面。

所述的轨道调节装置包括调节螺栓、调节螺母和调节板，所述的调节螺栓的大头端连接在轨道下面，螺纹端与调节板螺纹连接后与调节螺母固紧，所述的调节板固定连接在竖直支撑立杆的顶端。

所述的轨道由两段连接组成，两段轨道的连接处包括连接板和连接槽钢，两段轨道的两端通过连接板经螺栓螺母固紧，该连接处位于连接槽钢内，连接槽钢的底面通过轨道调节装置与竖直支撑立杆连接。

所述的支撑装置还包括两根第一斜撑杆和两根第二斜撑杆，两根第一斜撑杆均位于竖直支撑立杆的外侧，每根第一斜撑杆的一端与竖直支撑立杆连接，另一端与水平支撑底架连接；两根第二斜撑杆均位于竖直支撑立杆的内侧，每根第二斜撑杆的一端与竖直支撑立杆连接，另一端与水平支撑底架连接。

所述的桨叶装置包括桨叶、泵和连接杆，所述的桨叶连接在泵的输出轴上，连接杆的一端与泵连接，另一端与试验小车的底架连接。

所述的牵引装置包括电动机、减速机、主链轮、从链轮、链条和用于控制电动机转速的变频器，所述的电动机通过减速机与主链轮的轮轴连接，主链轮位于轨道的一端，从链轮位于轨道的另一端，所述的链条为开环链条，链条的一端与试验小车的底架一端连接，链条的另一端依次通过主链轮和从链轮后与试验小车的底架另一端连接；所述的变频器与电动机电连接。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)在实际的潮流能发电系统中，桨叶装置的位置是固定的，而海水中运动的，它是利用海水的潮涨和潮落带来的水流冲击桨叶等机械装置进行发电，而在本发明的试验装置中，试验水池中的水是静止的，桨叶装置在牵引装置的牵引下在水中作运动，桨叶在水的阻力的作用下发生转动产生动能，并经发电装置进行发电；这样，一方面，避免了海上安装装置的高成本；另一方面，如果试验不理想，造成的浪费所带来费用也低；