[发明专利]一种无死点的振荡水翼式潮流能发电结构体

说明书

一种无死点的振荡水翼式潮流能发电结构体。现有水翼式潮流能发电装置在克服死点问题尚无解决方式。本发明包括立板、传动杆、转轮、弹性滑块体和两个水翼片，立板竖直设置，传动杆、转轮和弹性滑块体均设置在立板同一侧面上，弹性滑块体与立板滑动配合，转轮设置在弹性滑块体的下方；长杆体的一端铰接有两个水翼片，长杆体通过第一轴体与立板相铰接，长杆体的另一端通过第二轴体与中杆体的一端相铰接，第三轴体依次穿过中杆体的另一端和短杆体一端后设置在转轮的外侧面上，短杆体的另一端通过第四轴体与弹性滑块体相铰接。本发明用于潮流发电。

技术领域：

本发明具体涉及一种无死点的振荡水翼式潮流能发电结构体。

背景技术：

潮流能发电装置主要采用三种形式：水平轴式，竖直轴式和振荡水翼式。其中，水平轴式和竖直轴式水轮机是目前大型潮流能发电装备采用的主要方式。但是，由于水轮机结构复杂，安装维护成本高，对水深要求高，其安装应用受到极大的限制。而振荡水翼式发电装置利用具有一定攻角的水翼使迎面与背面形成压差，产生升沉和俯仰运动，驱动发电机将机械能转化为电能。由于具有发电效率高、适用于浅水、对环境影响小、输出功率稳定、对流速要求低等优点，振荡水翼式发电装置得到了广泛的研究。

水翼运动可以分为升沉和俯仰运动，水翼发电装置是将水翼的往复升沉运动转化为单向转动从而带动发电机发电，主要采用的机械结构是曲柄摇杆机构。但是，当水翼带动摇杆运动时，连杆机构会出现死点位置，而现有水翼式潮流能发电装置在克服死点问题上没有很好的解决方案。

克服装置死点常用的方法有加装飞轮或采用错位排列的机构。利用飞轮克服死点时，由于飞轮转动惯量大，在机构启动时需要较大的启动转矩，因此需要的启动流速大，限制了发电装置的应用海域，并且飞轮的设计需要通过精确计算，使得飞轮需要专门加工，可替换性差。用于传递水翼升沉和俯仰运动的连杆机构往往对空间位置有较高的要求，使得飞轮的尺寸不能随意设计，这大大增加了设计难度。而采用错位排列的方式克服死点时，机构不能保持完全对称，在需要对称机构的应用场合下，错位排列的方式会受到限制。因此，如何能以一种简单的机构克服结构死点，是振荡水翼式发电装置中亟需解决的问题。

发明内容：

为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种无死点的振荡水翼式潮流能发电结构体。

一种无死点的振荡水翼式潮流能发电结构体，包括立板、传动杆、转轮、弹性滑块体和两个水翼片，所述立板竖直设置，传动杆、转轮和弹性滑块体均设置在立板同一侧面上，弹性滑块体与立板滑动配合，转轮设置在弹性滑块体的下方；

所述传动杆包括长杆体、中杆体、短杆体、第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体，长杆体的一端铰接有两个水翼片，长杆体通过第一轴体与立板相铰接，长杆体的另一端通过第二轴体与中杆体的一端相铰接，第三轴体依次穿过中杆体的另一端和短杆体一端后设置在转轮的外侧面上，短杆体的另一端通过第四轴体与弹性滑块体相铰接，转轮轮中心至第四轴体轴心之间的距离、转轮轮中心至第二轴体轴心之间的距离以及转轮轮中心至第一轴体之间的距离依次递减。

作为优选方案：所述弹性滑块体包括上滑座、直线光轴、滑块、下滑座、上弹簧和下弹簧，所述上滑座和下滑座从上至下依次设置在立板的侧面上，上滑座和下滑座之间设置有直线光轴，滑块套装在直线光轴上且其沿直线光轴的长度方向往复运动，上弹簧套装在直线光轴上且其处于上滑座和滑块之间，下弹簧套装在直线光轴上且其处于下滑座和滑块之间。

作为优选方案：立板的侧面上加工有配合上滑座的第一弧形滑道，立板的侧面上加工有配合下滑座的第二弧形滑道。

作为优选方案：第一弧形滑道和第二弧形滑道对应的圆心角相等，第一弧形滑道对应的圆心角小于且等于15度。

作为优选方案：长杆体、中杆体和短杆体长度比为9:2:3。

作为优选方案：长杆体的一端加工有连接孔，连接孔内穿设有第五轴体，第五轴体的两端各连接有一个水翼片。