[发明专利]一种面向漂浮式水平轴水轮机的实验装置

权利要求书

1.一种面向漂浮式水平轴水轮机的实验装置，包括水轮机、实验平台，其特征在于，所述实验平台包括升降平台、横荡实验平台、纵荡实验平台；所述水轮机固定于升降平台下端；所述横荡实验平台包括横荡第一框架、横荡第二框架、第一驱动装置，所述升降平台上端安装于横荡第一框架内，升降平台随横荡第一框架的运动而运动；横荡第二框架内水平设置有第一滑轨，横荡第一框架安装于第一滑轨上，所述第一驱动装置用于驱动横荡第一框架在第一滑轨上滑动；所述纵荡实验平台包括纵荡框架、第二驱动装置；纵荡框架内水平设置有第二滑轨，横荡第二框架安装于第二滑轨上，所述第二驱动装置用于驱动横荡第二框架在第二滑轨上滑动；第一滑轨的延伸方向垂直于第二滑轨的延伸方向；

所述第一驱动装置包括第一电机、第一摆臂、第一滑块，所述横荡第一框架设置与其滑动方向垂直的第三滑轨，第三滑轨上安装第一滑块，所述第一电机输出轴与第一摆臂一端固定连接，且第一电机输出轴延伸方向与第一摆臂延伸方向垂直，所述第一摆臂另一端与第一滑块连接，第一电机驱动第一摆臂转动，第一摆臂驱动第一滑块在第三滑轨上滑动，从而驱动横荡第一框架在第一滑轨上滑动；

所述第二驱动装置包括第二电机、第二摆臂、第二滑块，所述横荡第二框架设置与其滑动方向垂直的第四滑轨，第四滑轨上安装第二滑块，所述第二电机输出轴与第二摆臂一端固定连接，且第二电机输出轴延伸方向与第二摆臂延伸方向垂直，所述第二摆臂另一端与第二滑块连接，第二电机驱动第二摆臂转动，第二摆臂驱动第二滑块在第四滑轨上滑动，从而驱动横荡第二框架在第二滑轨上滑动；所述第一电机输出轴位于第三滑轨中心位置；所述第二电机输出轴位于第四滑轨中心位置。

2.根据权利要求1所述的面向漂浮式水平轴水轮机的实验装置，其特征在于，所述横荡第一框架竖直设置第五滑轨，第五滑轨上安装第三滑块，升降平台与第三滑块固定连接；所述横荡第一框架竖直设置滚珠丝杆，滚珠丝杆上设置滑台，所述滚珠丝杆转动带动滑台上下移动，升降平台与滑台固定连接；所述横荡第一框架设置第三电机用于驱动滚珠丝杆转动。

3.根据权利要求1所述的面向漂浮式水平轴水轮机的实验装置，其特征在于，所述水轮机包括桨叶、轴承系统和固定舱，所述固定舱内设有磁耦合传动系统、扭矩传感器和第四发电机；所述磁耦合传动系统包括相适配的内、外转子；桨叶通过轴承系统与外转子连接，内转子与扭矩传感器一端固定连接，扭矩传感器另一端与第四发电机输入轴固定连接，所述轴承系统包括桨叶连接座，桨叶与桨叶连接座通过螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的面向漂浮式水平轴水轮机的实验装置，其特征在于，所述纵荡框架上端设置支撑架。

5.根据权利要求2所述的面向漂浮式水平轴水轮机的实验装置，其特征在于，所述升降平台与横荡第一框架之间设有拉绳传感器。