[发明专利]驰振发电装置

说明书

本发明提供了一种驰振发电装置，包含振子机构、电磁感应机构以及分离盘机构；振子机构通过流体实现驰振，振子机构在驰振时相对电磁感应机构发生切割磁感线运动，使得电磁感应机构在产生感应电流；振子机构、分离盘机构在流体流动方向上依次布置。本发明通过在圆柱后加相对振动固定的刚性分离盘引发驰振，使得在海洋能够达到的流速下圆柱振动幅值大幅增长，这使得可用于提取的水动力能量大幅增加即可以高效利用水动力。

技术领域

本发明涉及发电设备领域，具体地，涉及一种驰振发电装置，特别是一种流向自适应的利用刚性分离盘的驰振发电装置。

背景技术

流致振动是弹性支撑或允许发生弹性形变的钝体在一定来流情况下会发生振动的物理现象。这种现象会导致海洋工程比如石油管道(细长柔性体)等结构物的疲劳破坏。流致振动分为涡激振动和驰振，涡激振动特性为对于不同约化速度会出现初始分支，上端分支和衰减分支，经典涡激振动会随着约化速度的增大呈现先增大后衰减的一个过程。相比较而言，驰振的特点是其幅值会随着约化速度的增长一直增长直到结构破坏，其振动幅值超过经典涡激振动。在结构强度足够大的情况下，驰振现象显然更适合用于水动力发电。目前已经利用驰振发电的密歇根大学的Bernitsas提出VIVACE(Vortex InducedVibration Aquatic Clean Energy)(美国专利US7493759)的概念并制作了样机，经济效益显著。但是目前为止由于其结构设计限制未能实现在真实海洋立管所处的复杂海洋情况的有效工作。由于洋流的方向多变以及驰振机理本身的研究进度，该方向的开发利用尚待研究。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种驰振发电装置。

根据本发明提供的驰振发电装置，包含振子机构、电磁感应机构以及分离盘机构；

振子机构通过流体实现驰振，振子机构在驰振时相对电磁感应机构发生切割磁感线运动，使得电磁感应机构在产生感应电流；

振子机构、分离盘机构在流体流动方向上依次布置。

优选地，所述振子机构包含振子主体，振子主体包含激振件与柱芯；柱芯贯穿安装在激振件的轴向通孔中；

激振件与柱芯直接紧固连接；或者，激振件通过设置的封接板与柱芯间接紧固连接。

优选地，所述振子机构还包含传振板与导向杆；

振子主体连接至传振板上，所述传振板上设置有导向套筒，导向杆滑动安装在导向套筒中；

所述导向杆沿长度延伸方向的两端中，一端固接，另一端上设置有杆端帽，导向套筒与杆端帽之间设置有第一弹簧。

优选地，振子主体沿轴向方向的两端均配设有传振板，传振板与导向杆一一对应；

所述传振板与振子主体转动连接，所述电磁感应机构安装在传振板上。

优选地，所述分离盘机构包含分离盘本体、分离盘夹、滚珠以及舵盘；

分离盘本体沿长度延伸方向的两端分别依次通过分离盘夹、滚珠安装至舵盘的滑道中。

优选地，所述分离盘机构还包含曲臂轴与分离盘支撑板；

所述舵盘通过设置的轴承与曲臂轴转动连接，多个曲臂轴通过所述分离盘支撑板相连。

优选地，还包含振子支撑板与电路支撑板；

所述导向杆的一端通过固定夹固接在振子支撑板上；所述电路支撑板沿长度延伸方向的两端中，一端固定连接在振子支撑板上，另一端转动连接至曲臂轴上；

布置在振子主体沿长度延伸方向两端上的两个电路支撑板上均设置有电路隔离板，两个电路隔离板上分别安装有阳极板、阴极板。