[发明专利]一种利用尾板开合与叶轮旋转抑振发电一体化装置及方法

权利要求书

1.一种利用尾板开合与叶轮旋转抑振发电一体化装置由套筒主体模块、侧翼旋转模块和尾部摆动模块三部分组成；套筒主体模块包括转动轴承（23）、套筒（3）、套尾连接轴（16）；侧翼旋转模块包括发电叶轮（4）、弧形磁铁（15）、发电线圈（13）、叶轮固定轴；尾部摆动模块包括前内嵌磁铁开孔尾板（6）、后内嵌磁铁开孔尾板（11）、导线缠绕板（8）、啮合齿轮（10）、转板轴（12）、尾板连接件（25）；转动轴承（23）为内嵌圆柱滚子的内外圈结构，转动轴承（23）内径与立管（1）外径相等，上、下两个转动轴承（23）按间隔一个套筒（3）的高度套装在立管（1）外壁；套筒（3）的上、下两端的转动轴承（23）外分别用圆环形端盖密封，端盖由前置端盖（2）和后端盖（27）拼接而成，前置端盖（2）位于引流入口的上、下两侧，前置端盖（2）周向弧长大于后端盖（27），前置端盖（2）两侧对称伸出两个叶轮固定轴支撑薄板，支撑薄板厚度为端盖的四分之一，支撑薄板上各开有一个螺纹孔用于固定叶轮固定轴；在套筒（3）上、下两个相对的前置端盖（2）伸出的支撑薄板间安装叶轮固定轴，共两根；一根叶轮固定轴外串接安装三个发电叶轮（4），发电叶轮（4）为平轴叶片式叶轮，每个发电叶轮（4）均套装在上、下两个叶轮轴承外，叶轮轴承套装在叶轮固定轴上；发电叶轮（4）的高度等于两个叶轮轴承之间的高度，发电叶轮（4）中心开有圆孔，圆孔直径与叶轮固定轴的直径相等；发电叶轮（4）中心开孔的两侧对称开有两个弧形槽，每个弧形槽中安置有一块弧形磁铁（15），且对称安置的两块弧形磁铁（15）磁极相反；叶轮固定轴的外壁缠绕有发电线圈（13），发电线圈（13）的高度为发电叶轮（4）高度减去叶轮轴承的高度；前内嵌磁铁开孔尾板（6）为一矩形薄板，自上而下等间距开有三个凹槽，每个凹槽内安装有一块条形磁铁（5），安装方式为卡板螺母连接；在每两块条形磁铁（5）间的前内嵌磁铁开孔尾板（6）上开有贯穿的过流筛孔，使两侧流体连通；后内嵌磁铁开孔尾板转板轴（12）与前内嵌磁铁开孔尾板（6）连接端之间的区域自上而下等间距开有三个凹槽，每个凹槽内安装有一块条形磁铁（5），安装方式为卡板螺母连接；在每两块条形磁铁（5）间的后内嵌磁铁开孔尾板（11）上开有贯穿的过流筛孔，使两侧流体连通；其特征在于：所述的套筒（3）为一圆筒，一侧开有一个引流入口，另一侧开有两个泄流出口，引流入口与泄流出口之间的筒壁内空，使引流入口与两个泄流出口连通；在引流入口正上方的套筒（3）开有空腔，空腔用水平隔板（24）分隔为高度相等的上、下两层，空腔的上层放置有一个振动传感器（20）与一个数字信号处理器（26）；空腔的下层放置有一个整流装置（21）与一个电能储存装置（22）；导线缠绕板（8）为一矩形薄板，上、下端对称开有感应导线穿孔，感应导线（9）呈“S”型从导线缠绕板（8）的两侧穿过感应导线穿孔固定；在套筒3引流入口的背侧中部固定连接导线缠绕板（8），且导线缠绕板（8）位于垂直平面；在套筒（3）两个泄流出口之间且位于导线缠绕板（8）两侧设有两根垂向连接杆，用于连接两块前内嵌磁铁开孔尾板（6），在每根连接杆上有上、下两个板轴连接件（17），对应板轴连接件（17）的连接杆处有缩径；缩径段的外壁开有半圆形凹槽，内嵌了圆柱滚子；每个板轴连接件（17）由两半组成，每半板轴连接件（17）又包括半圆部分与矩形部分，两半板轴连接件（17）的半圆部分箍紧缩径处的圆柱滚子，两半板轴连接件（17）的矩形部分并拢后嵌入前内嵌磁铁开孔尾板（6）端部的凹槽内，并且板轴连接件（17）矩形部分开设的圆孔与前内嵌磁铁开孔尾板（6）端部的螺纹孔对齐，通过螺栓紧固；所述的前内嵌磁铁开孔尾板（6）未与套筒（3）连接的另一端上、下各伸出一个开孔短柄；在上、下开孔短柄之间安置有一根转轴，在转轴两端紧邻上、下开孔短柄的内侧安装有上、下两块啮合齿轮（10）；后内嵌磁铁开孔尾板（11）与前内嵌磁铁开孔尾板（6）相连的一侧上、下两端也各伸出一个开孔短柄，在上、下开孔短柄间安有带两块啮合齿轮（10）的转轴，且后内嵌磁铁开孔尾板（11）上的啮合齿轮（10）与前内嵌磁铁开孔尾板（6）上的啮合齿轮（10）配对咬合；在前内嵌磁铁开孔尾板（6）转轴与咬合配对的后内嵌磁铁开孔尾板（11）转轴的两端安装有尾板连接件（25），实现限位；两块后内嵌磁铁开孔尾板（11）高度和厚度与前内嵌磁铁开孔尾板（6）一致，但后内嵌磁铁开孔尾板（11）的宽度为前内嵌磁铁开孔尾板（6）宽度的1.5倍；在后内嵌磁铁开孔尾板（11）宽度的三分之二处开设有圆柱孔，内插转板轴（12），转板轴（12）穿过两块后内嵌磁铁开孔尾板（11），使两块后内嵌磁铁开孔尾板（11）呈剪刀状绕转板轴（12）摆动。