[发明专利]立柱式流致振动俘能装置

说明书

发明提供了一种立柱式流致振动俘能装置，振子的弹性部分和基座刚性连接，振子和基座组成密封的空间，中性磁柱位于密封的空间内，中性磁柱的中心支撑杆和基座的中心连接，且中心支撑杆始终保持基座垂直，中心支撑杆上设置有多个串联的磁极，相邻的磁极之间通过连接块连接，相邻的磁极之间磁力线方向相反，振子内壁沿磁柱环状布置多条切割导线，切割导线连接传输导线的一端，传输导线的另一端连接设置在基座内的蓄电池中。本发明提能够利用波浪与结构物的相互作用，即涡激振动实现为海洋海工建筑的设备运作提供电能，同时能够避免波浪对海工建筑的直接作用，起到扰流及防护的作用。

技术领域

本发明属于海洋波浪能的转化利用技术领域，涉及一种立柱式流致振动俘能装置。

背景技术

在工业化、信息化的时代浪潮推动下，各国对能源的需求与日俱增，而陆地不可再生能源日渐衰竭及可再生能源面临短缺等问题，致使各国将目光投向富硕的深海。

波浪能以机械能形式出现，具有能量密度高、储量大、分布广等优点，备受各国研究人员的青睐。同时，波浪能也是海洋中最不稳定，具有季节性、周期性、分散性及破坏性。利用波浪能的同时，对海洋结构物的保护也尤为重要。

从流体角度分析，任何非流线型物体，在一定的恒定流速下，都会在物体两侧交替地产生脱离结构物表面的旋涡，同时物体产生周期性振动，这种流体与结构物间的相互作用称为涡激振动。数十年来，研究人员及工程师认为涡激振动为一种有害现象，当流体流过结构物形成流场的涡泄频率与结构物的固有频率相近时，则会引起共振，当振幅大到一定频率会引起结构物的破坏。

发明内容

1、 所要解决的技术问题：

现有涡激振动为一种有害现象，当流体流过结构物形成流场的涡泄频率与结构物的固有频率相近时，则会引起共振，当振幅大到一定频率会引起结构物的破坏。

2、 技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种立柱式流致振动俘能装置，包括基座、振子、中心磁柱，所述振子包括弹性部件和主体部分，所述的弹性部分和基座刚性连接，所述振子和基座组成密封的空间，所述的中性磁柱位于所述密封的空间内，所述中性磁柱包括中心支撑杆，所述中心支撑杆和基座的中心连接，且中心支撑杆始终保持基座垂直，所述中心支撑杆上设置有多个串联的磁极，所述每个磁极包括永磁体、所述的每个永磁体套在所述中心支撑杆上，每个所述永磁体都绕有充磁线圈，每个所述永磁体的上方设有引磁片，相邻的所述磁极之间通过连接块连接，相邻的所述磁极之间磁力线方向相反，所述振子内壁沿磁柱环状布置多条切割导线，所述切割导线连接传输导线的一端，所述传输导线的另一端连接设置在基座内的蓄电池中。

所述基座采用铸铁材料。

所述的振子为下窄上宽成球棒状。

所述振子的弹性部件的材质为弹簧钢。

所述的切割导线有6条。

每条切割导线从上到下分为多段，所述段数和所述磁极的数量相同，每段切割导线所处的高度对应和一个磁极所处的高度相同，每段切割导线都和传输导线连接。

所述的多条切割导线均匀的分布在所述振子的内壁上。

3、 有益效果：

本发明提供的立柱式流致振动俘能装置能够利用波浪与结构物的相互作用，即涡激振动，及能量转换装置，实现为海洋海工建筑的设备运作提供电能，同时能够避免波浪对海工建筑的直接作用，起到扰流及防护的作用。

附图说明

图1为总体示意图。

图2为总体结构剖视图。

图3为中心磁柱结构图。

图4为能量转换结构图。