[发明专利]一种基于介电弹性体的可旋转式海洋立管涡激振动能量收集及抑制装置

摘要

本发明涉及一种基于介电弹性体的可旋转式海洋立管涡激振动能量收集及抑制装置，装置包括旋转单元和翼板单元。旋转单元套装在海洋立管外壁上，其主体为可做双向步进式旋转的内啮合棘轮机构，可根据海流变化做相应的旋转。翼板单元固定于旋转单元外圈上。翼板上下表面附有介电弹性体薄膜。当海洋立管受海流作用发生涡激振动，带动翼板单元摆动，翼板产生形变，其上下表面的介电弹性体薄膜发生拉伸和收缩，进而产生电流，为海洋立管监测系统供电。同时，该装置结构本身又可破坏海洋立管周围绕流漩涡的形成，进而达到抑制涡激振动的目的。

主权项

1.一种基于介电弹性体的可旋转式海洋立管涡激振动能量收集及抑制装置，其特征在于：包括旋转单元和翼板单元；两个旋转单元为一组，沿海洋立管以间隔一个翼板单元的高度，分别套装在海洋立管外壁上，并由螺栓固定；翼板单元通过螺栓固定于旋转单元外圈上；所述旋转单元主体为可做双向步进式旋转的内啮合棘轮机构，具体包括环形盖板、内齿轮、棘爪、弹簧、旋转套筒、限制板；其中，所述内齿轮的轮齿为半圆形，棘爪为双面式，两者相互啮合；每个棘爪底部安装有一组弹簧，弹簧下端与旋转套筒相连；每组弹簧两侧安装有限制板，限制板下端与旋转套筒相连；旋转套筒及内齿轮轴向两端安装有环形盖板；旋转套筒内壁通过螺栓与海洋立管外壁固定；所述翼板单元包括翼板套筒、蓄电池和翼板；所述翼板套筒内壁与上述一组旋转单元相配合，翼板套筒内部安装有蓄电池；一对翼板固定在翼板套筒外壁上；翼板主体为弹性体支撑，其外侧附有介电弹性体薄膜，介电弹性体薄膜外侧安装有保护层。