[发明专利]一种波浪能发电无水实验台架

权利要求书

1.一种波浪能发电无水实验台架，其特征在于，包括波浪力加载系统、海水浮力调节系统、海水阻尼调节系统、数据采集系统和测控软件系统，波浪力加载系统包括传动系统和伺服电机，传动系统由伺服电机驱动，传动系统与波浪能发电装置相连，伺服电机对传动系统施加模拟波浪运动的作用力；海水浮力调节系统模拟波浪能发电装置在海水中受到的静浮力和波浪能发电装置在海水中沿垂向运动时的动态浮力；海水阻尼调节系统模拟波浪能发电装置受到的海水阻尼；数据采集系统包括若干测量拉力的力学传感器，设置在波浪力加载系统、海水浮力调节系统中，还包括波浪能发电装置处设置的电学传感器；测控软件系统控制伺服电机的运行，采集力学传感器、电学传感器的数据，计算波浪能发电装置的受力情况和波浪能发电装置的实际发电功率并存储在计算机中。

2.根据权利要求1所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，伺服电机串接减速器。

3.根据权利要求1或2所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，波浪力加载系统包括第一转轮，第一绳索，第一绳索与第一转轮固定连接，随第一转轮的转动而直线运动；还包括第二绳索，第二转轮，第二绳索与第二转轮固定连接，随第二转轮的转动而直线运动；第一绳索和第二绳索分别连接在波浪能发电装置的上、下两端，第一绳索和第二绳索在波浪能发电装置的上、下端对称设置；还包括第三转轮和第四转轮，第三转轮和第一转轮通过第一转轴固定连接，并同步转动，第四转轮和第二转轮通过第二转轴固定连接，并同步转动；第三转轮和第四转轮通过链条连接，并同步转动；第四转轮与伺服电机连接，第四转轮在伺服电机的带动下做周期性往复转动，从而带动第三转轮同步转动，并带动波浪能发电装置周期性往复直线运动，模拟在海洋波浪中的运动；波浪能发电装置的上表面通过第一弹簧和第二弹簧分别连接到第一固定杆和第二固定杆。

4.根据权利要求3所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，该波浪能发电无水实验台架为立体框架结构，立体框架结构的上、下表面平行，波浪力加载系统、海水浮力调节系统、海水阻尼调节系统和数据采集系统均设置在立体框架结构内部，第一固定杆和第二固定杆平行设置在立体框架结构的上表面。

5.根据权利要求3所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，海水浮力调节系统包括第三绳索、第五转轮、配重、第三弹簧，第三绳索的两端分别连接第五转轮和第一转轮，配重设置在第五转轮的下方，配重的下端通过第三弹簧与实验台架或者大地相连，第三弹簧结合第一弹簧和第二弹簧模拟波浪能发电装置在水中垂向运动时的动态浮力。

6.根据权利要求3所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，海水阻尼调节系统包括阻尼电机，将第四转轮连接阻尼电机，在第四转轮转动时，阻尼电机发电。

7.根据权利要求5所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，在第五转轮和配重之间设置第一力传感器，在第一转轮与波浪能发电装置之间的第一绳索上设置第二力传感器，在波浪能发电装置与第四转轮之间设置第三力传感器，两者的差值即为伺服电机施加到波浪能发电装置的净作用力。

8.根据权利要求3所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，伺服电机通过皮带及皮带轮传动，带动第四转轮转动。

9.根据权利要求5所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，伺服电机通过链条及链轮传动，带动第四转轮转动。

10.根据权利要求5所述的波浪能发电无水实验台架，其特征在于，配重为水箱，通过调整水箱的水量调整波浪能发电装置受到的静浮力大小。