CN110848078A - 一种旋摆组合发电与振动抑制的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋摆组合发电与振动抑制的装置及方法,装置由旋摆系统、系泊系统和电路输出系统三部分组成。当洋流流经从属立管时,若两块发电尾板关于洋流来流方向不对称时,海水冲击在两块发电尾板上将产生大小不同的扭矩,推动整个旋摆系统绕集电立管旋转,直至旋摆系统位于集电立管的背流侧且洋流与两块发电尾板的攻角保持相等。此时,发电尾板在洋流的冲击下往复摆动,从而带动磁极套筒旋转发电,产生的电能由输电线输送至防水电滑环,再通过集电立管外输。发电尾板的往复摆动破坏集了从电立管上脱落旋涡的发展和迁移,从而扰乱了集电立管后部的周期性流场,有效抑制了集电立管的涡激振动,延长了集电立管的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于海洋新能源开发利用与涡激振动抑制技术领域,具体涉及一种旋摆组合发电与振动抑制的装置及方法。
背景技术
电能是人们生产、生活必不可缺的一种能源形式,目前我国最主要的发电方式仍然是火力发电。火力发电不仅需要消耗大量的煤炭资源,还会造成严重的环境污染。在当代既要绿水青山又要金山银山的时代背景下,如何开发新型无污染的发电方式是我国社会可持续发展的潜在突破口。
随着社会经济不断深入发展,能源需求持续增长,供需矛盾也急剧凸显。我国现有陆地资源逐渐匮乏,向海洋和深海要资源的脚步日趋加紧。其中海底石油、天然气、可燃冰等资源的开发过程中都会存在海洋平台桩脚、海洋立管等结构物的涡激振动问题,传统解决方法是添加附属装置抑制其振动,忽略了振动所产生的潜在能量。如何在有效抑制生产装备涡激振动的同时收集振动产生的能量使之转化为电能,是一个值得探索的研究方向。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对当前背景技术中提出的现状不足,提出一种高效、无污染的旋摆组合发电与振动抑制的装置及方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种旋摆组合发电与振动抑制的装置由旋摆系统、系泊系统和电路输出系统组成。旋摆系统由一根从属立管、两块发电尾板、两根发电轴、两个磁极套筒和两根传动杆组成。系泊系统由一根集电立管、两个防撞环、两个转向轴承和两根锚链组成。电路输出系统由一个防水电滑环、一根柔性电线管及输电线组成。
从属立管是一根实心圆柱,从属立管圆周面中部开有关于从属立管轴向剖面对称的两个扇形槽,每个扇形槽中固定有一个直立的小圆柱,用于固定发电尾板。在从属立管每个扇形槽中固定的小圆柱上等间距布置有三个尾板轴承,尾板轴承为内嵌圆柱滚子的内外圈结构。在两个扇形槽之间的从属立管外壁沿垂轴向布置有一对固定螺纹柱,与固定螺纹柱相对的从属立管另一侧外壁上对称地焊接有两块中部开设圆孔的矩形连接板,且在两块矩形连接板之间的从属立管外壁中部设有电路通道接口。
发电尾板是一块与从属立管高度相等的矩形平板。发电尾板前端开设有半圆形凹槽,半圆形凹槽的直径和尾板轴承的外径相等,半圆形凹槽长度与从属立管扇形槽中固定圆柱的高度相等。在发电尾板半圆形凹槽的两侧壁对称开有螺纹孔,螺纹孔的位置与从属立管扇形槽中固定圆柱上的尾板轴承对齐。每块发电尾板与从属立管用三个发电尾板栓连接固定。发电尾板栓卡抱尾板轴承,发电尾板栓两侧对称设有四个圆孔,圆孔的大小和位置与发电尾板前端侧面壁上的螺纹孔相匹配。两块发电尾板分别在各自后部的上方和下方开设有一个矩形窗口,在发电尾板后端面与矩形窗口对应的位置开设一个“工”形槽道,槽道的高度大于窗口高度,凹槽宽度小于发电尾板宽度,在发电尾板“工”形凹槽的上下两端设有两个螺纹孔。发电尾板的“工”形凹槽内装有一个“工”形圆柱滑动杆。滑动杆由一块滑动杆限位板限位,滑动杆限位板是一个两端开有圆孔的矩形平板,宽度与发电尾板宽度相等,圆孔的大小及位置与发电尾板后端面上的螺纹孔大小和位置匹配。
发电轴是端面中心设有螺纹孔的圆柱。发电轴中部缠绕有发电线圈,发电线圈两端设有一对套筒轴承,套筒轴承是内嵌圆柱滚子的内外圈结构,前端的套筒轴承外壁焊接有一个圆环形限位板,限位板周向对称开有两个圆孔。两个套筒轴承外侧安装有一个长度与两个套筒轴承外端面距离相等的磁极套筒,磁极套筒是一个内嵌一对阴阳磁极且中部挖空的环形长筒。在磁极套筒前端周向对称开有两个螺纹孔,螺纹孔的大小和位置与前端的套筒轴承限位板的圆孔大小与位置相匹配。在磁极套筒后端面设有一根连接柱,连接柱中心开有螺纹孔,在连接柱四周的磁极套筒后端面依次间隔90°开设有四个螺纹孔。磁极套筒的内径与套筒轴承的外径相等。将前端的套筒轴承限位板上的圆孔与磁极套筒前端的螺纹孔对齐,由螺栓连接,将磁极套筒固定在发电轴上。再通过发电轴前端的螺纹孔将发电轴与从属立管上的固定螺纹柱连接固定。
传动杆是一根矩形杆,传动杆一端开有一圆孔,另一端端面开设有半圆形凹槽,凹槽的高度和传动杆高度相等,凹槽的直径小于传动杆的宽度,在传动杆凹槽两边的端面上对称设有四个螺纹孔。传动杆轴承是内嵌圆柱滚子的内外圈结构,传动杆轴承的内径与磁极套筒后端连接柱的直径相等,传动杆轴承的外径与传动杆上开设的圆孔直径相等,传动杆轴承内圈的一端焊接有一块圆环形限位板,限位板周向等间距设有四个圆孔,四个圆孔的大小和位置都与磁极套筒后端面的螺纹孔相匹配。传动杆圆孔套在传动杆轴承上,由螺栓和一块中心设圆孔的圆形限位板将传动杆卡装在磁极套筒后端的连接柱上。传动杆凹槽一端卡抱发电尾板“工”形凹槽内的滑动杆,由螺栓与盖板连接固定。
集电立管上下两端对称设有两个防撞环,上端防撞环的下方和下端防撞环的上方对称设有两个转向轴承,转向轴承为内嵌圆柱滚子的内外圈结构,转向轴承外圈壁上焊接有中心开设圆孔的矩形连接板,转向轴承内径与集电立管外径相同。在两个转向轴承之间的集电立管中部设有一个防水电滑环,防水电滑环内圈外壁设有电刷轨道和电能外输通道,防水电滑环外圈内壁设有阴阳两排电刷,电刷与内圈外壁轨道电刷轨道接触,防水电滑环外圈外壁设有电路通道接口。从属立管与集电立管通过锚链连接固定,锚链长度等于集电立管直径的两倍。防水电滑环的电路通道连接口与从属立管电路通道接口通过一根柔性电线管连接固定。
采用所述的旋摆组合发电与振动抑制的装置提供一种旋摆组合发电与振动抑制的方法。当洋流流经从属立管时,若两块发电尾板关于洋流来流方向不对称时,海水冲击在两块发电尾板上将产生大小不同的扭矩,推动整个旋摆系统绕集电立管旋转,直至旋摆系统位于集电立管的背流侧且洋流与两块发电尾板的攻角保持相等。此时,发电尾板在洋流的冲击下往复摆动,从而带动磁极套筒旋转发电,产生的电能由输电线输送至防水电滑环,再通过集电立管外输。
洋流绕过集电立管后形成交替脱落的旋涡,旋涡撞击在后方的从属立管上,增强了从属立管的涡激振动响应,进而加强了发电尾板的摆动,提高了发电效率。当连接集电立管和从属立管的锚链拉直时,从属立管的振动响应最强烈,且不易与集电立管碰撞。发电尾板的往复摆动破坏了从集电立管上脱落旋涡的发展和迁移,从而扰乱了集电立管后部的周期性流场,有效抑制了集电立管的涡激振动,延长了集电立管的使用寿命。
因此,本装置能利用洋流绕集电立管的尾流场,高效转化海洋能,同时抑制了集电立管的涡激振动,延长了其服役寿命。
所述的一种旋摆组合发电与振动抑制的装置作为一个基本单元,在实际生产中可以将多个基本单元串接在一根集电立管上,实现大规模的能量收集,同时更加有效的抑制集电立管的涡激振动。
本发明由于采取以上方案,具有以下优点:
1.本发明的发电尾板可以在洋流的冲击下带动整个旋摆系统绕集电立管旋转,适应于不同方向的来流;
2.本发明利用洋流绕圆柱体的尾流旋涡发电,发电方式绿色环保;
3.本发明的发电尾板可以破坏集电立管的尾流场,有效抑制了集电立管的涡激振动;
4.本发明作为一个基本单元,可在集电立管上串列安装,实现大规模电能输出。
附图说明
图1为本发明装置整体结构示意图
图2为本发明集电立管与从属立管衔接示意图
图3为本发明柔性电线管安装示意图
图4为本发明防水电滑环拆分示意图
图5为本发明发电尾板安装示意图
图6为本发明发电轴安装示意图
图7为本发明磁极套筒拆分示意图
图8为本发明传动杆与磁极套筒连接示意图
图9为本发明滑动杆安装示意图
图10为本发明电路示意图
图11为本发明装置工作示意图
其中:1-集电立管;2-防撞环;3-防水电滑环;4-转向轴承;5-锚链;6-柔性电线管;7-从属立管;8-发电尾板;9-滑动杆;10-传动杆;11-磁极套筒;12-发电轴;13-套筒轴承;14-发电线圈;15-尾板轴承;16-传动杆轴承;17-输电线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步描述。
一种旋摆组合发电与振动抑制的装置由旋摆系统、系泊系统和电路输出系统组成。旋摆系统由一根从属立管7、两块发电尾板8、两根发电轴12、两个磁极套筒11和两根传动杆10组成。系泊系统由一根集电立管1、两个防撞环2、两个转向轴承4和两根锚链5组成。电路输出系统由一个防水电滑环3、一根柔性电线管6及输电线17组成。
从属立管7是一根实心圆柱,从属立管7圆周面中部开有关于从属立管7轴向剖面对称的两个扇形槽,每个扇形槽中固定有一个直立的小圆柱,用于固定发电尾板8。在从属立管7每个扇形槽中固定的小圆柱上等间距布置有三个尾板轴承15,尾板轴承15为内嵌圆柱滚子的内外圈结构。在两个扇形槽之间的从属立管7外壁沿垂轴向布置有一对固定螺纹柱,与固定螺纹柱相对的从属立管7另一侧外壁上对称地焊接有两块中部开设圆孔的矩形连接板,且在两块矩形连接板之间的从属立管7外壁中部设有电路通道接口。
发电尾板8是一块与从属立管7高度相等的矩形平板。发电尾板8前端开设有半圆形凹槽,半圆形凹槽的直径和尾板轴承15的外径相等,半圆形凹槽长度与从属立管7扇形槽中固定圆柱的高度相等。在发电尾板8半圆形凹槽的两侧壁对称开有螺纹孔,螺纹孔的位置与从属立管7扇形槽中固定圆柱上的尾板轴承15对齐。每块发电尾板8与从属立管7用三个发电尾板栓连接固定。发电尾板栓卡抱尾板轴承15,发电尾板栓两侧对称设有四个圆孔,圆孔的大小和位置与发电尾板8前端侧面壁上的螺纹孔相匹配。两块发电尾板8分别在各自后部的上方和下方开设有一个矩形窗口,在发电尾板8后端面与矩形窗口对应的位置开设一个“工”形槽道,槽道的高度大于窗口高度,凹槽宽度小于发电尾板8宽度,在发电尾板8“工”形凹槽的上下两端设有两个螺纹孔。发电尾板8的“工”形凹槽内装有一个“工”形圆柱滑动杆9。滑动杆9由一块滑动杆限位板限位,滑动杆限位板是一个两端开有圆孔的矩形平板,宽度与发电尾板8宽度相等,圆孔的大小及位置与发电尾板8后端面上的螺纹孔大小和位置匹配。
发电轴12是端面中心设有螺纹孔的圆柱。发电轴12中部缠绕有发电线圈14,发电线圈14两端设有一对套筒轴承13,套筒轴承13是内嵌圆柱滚子的内外圈结构,前端的套筒轴承13外壁焊接有一个圆环形限位板,限位板周向对称开有两个圆孔。两个套筒轴承13外侧安装有一个长度与两个套筒轴承13外端面距离相等的磁极套筒11,磁极套筒11是一个内嵌一对阴阳磁极且中部挖空的环形长筒。在磁极套筒11前端周向对称开有两个螺纹孔,螺纹孔的大小和位置与前端的套筒轴承13限位板的圆孔大小与位置相匹配。在磁极套筒11后端面设有一根连接柱,连接柱中心开有螺纹孔,在连接柱四周的磁极套筒11后端面依次间隔90°开设有四个螺纹孔。磁极套筒11的内径与套筒轴承13的外径相等。将前端的套筒轴承13限位板上的圆孔与磁极套筒11前端的螺纹孔对齐,由螺栓连接,将磁极套筒11固定在发电轴12上。再通过发电轴12前端的螺纹孔将发电轴12与从属立管7上的固定螺纹柱连接固定。
传动杆10是一根矩形杆,传动杆10一端开有一圆孔,另一端端面开设有半圆形凹槽,凹槽的高度和传动杆10高度相等,凹槽的直径小于传动杆10的宽度,在传动杆10凹槽两边的端面上对称设有四个螺纹孔。传动杆轴承16是内嵌圆柱滚子的内外圈结构,传动杆轴承16的内径与磁极套筒11后端连接柱的直径相等,传动杆轴承16的外径与传动杆10上开设的圆孔直径相等,传动杆轴承16内圈的一端焊接有一块圆环形限位板,限位板周向等间距设有四个圆孔,四个圆孔的大小和位置都与磁极套筒11后端面的螺纹孔相匹配。传动杆10圆孔套在传动杆轴承16上,由螺栓和一块中心设圆孔的圆形限位板将传动杆10卡装在磁极套筒11后端的连接柱上。传动杆10凹槽一端卡抱发电尾板8“工”形凹槽内的滑动杆9,由螺栓与盖板连接固定。
集电立管1上下两端对称设有两个防撞环2,上端防撞环2的下方和下端防撞环2的上方对称设有两个转向轴承4,转向轴承4为内嵌圆柱滚子的内外圈结构,转向轴承4外圈壁上焊接有中心开设圆孔的矩形连接板,转向轴承4内径与集电立管1外径相同。在两个转向轴承4之间的集电立管1中部设有一个防水电滑环3,防水电滑环3内圈外壁设有电刷轨道和电能外输通道,防水电滑环3外圈内壁设有阴阳两排电刷,电刷与内圈外壁轨道电刷轨道接触,防水电滑环3外圈外壁设有电路通道接口。从属立管7与集电立管1通过锚链5连接固定,锚链5长度等于集电立管1直径的两倍。防水电滑环3的电路通道连接口与从属立管7电路通道接口通过一根柔性电线管6连接固定。
采用所述的旋摆组合发电与振动抑制的装置提供一种旋摆组合发电与振动抑制的方法。当洋流流经从属立管7时,若两块发电尾板8关于洋流来流方向不对称时,海水冲击在两块发电尾板8上将产生大小不同的扭矩,推动整个旋摆系统绕集电立管1旋转,直至旋摆系统位于集电立管1的背流侧且洋流与两块发电尾板8的攻角保持相等。此时,发电尾板8在洋流的冲击下往复摆动,从而带动磁极套筒11旋转发电,产生的电能由输电线17输送至防水电滑环3,再通过集电立管1外输。
洋流绕过集电立管1后形成交替脱落的旋涡,旋涡撞击在后方的从属立管7上,增强了从属立管7的涡激振动响应,进而加强了发电尾板8的摆动,提高了发电效率。当连接集电立管1和从属立管7的锚链5拉直时,从属立管7的振动响应最强烈,且不易与集电立管1碰撞。发电尾板8的往复摆动破坏了从集电立管1上脱落旋涡的发展和迁移,从而扰乱了集电立管1后部的周期性流场,有效抑制了集电立管1的涡激振动,延长了集电立管1的使用寿命。
因此,本装置能利用洋流绕集电立管1的尾流场,高效转化海洋能,同时有效抑制了集电立管1的涡激振动,延长了其服役寿命。
所述的一种旋摆组合发电与振动抑制的装置作为一个基本单元,在实际生产中可以将多个基本单元串接在一根集电立管1上,实现大规模的能量收集,同时更加有效的抑制集电立管1的涡激振动。
实施例:
安装本发明装置时,先在集电立管1上安装两个防撞环2,在上端防撞环2的下方和下端防撞环2的上方对称安装两个转向轴承4。在集电立管1上两个转向轴承4中部安装一个防水电滑环3。
然后将安装有阴阳磁极的磁极套筒11安装在发电轴12上,再将两根发电轴12固定在从属立管7上。用发电尾板栓将内部安装有“工”形杆的发电尾板8固定在从属立管7的固定圆柱上。用两根传动杆10分别将两个磁极套筒11与发电尾板8中的“工”形杆连接固定。
最后用两根锚链5将从属立管7与集电立管1上的转向轴承4连接在一起,用一根柔性电线管6将防水电滑环3和从属立管7上预留的电线通道连接在一起。
安装完毕后,将本发明装置至于海洋环境中使用。当洋流流经从属立管7时,若两块发电尾板8关于洋流来流方向不对称时,海水冲击在两块发电尾板8上将产生大小不同的扭矩,推动整个旋摆系统绕集电立管1旋转,直至旋摆系统位于集电立管1的背流侧且洋流与两块发电尾板8的攻角保持相等。此时,发电尾板8在洋流的冲击下往复摆动,从而带动磁极套筒11旋转发电,产生的电能由输电线17输送至防水电滑环3,再通过集电立管1外输。洋流绕过集电立管1后形成交替脱落的旋涡,旋涡撞击在后方的从属立管7上,增强了从属立管7的涡激振动响应,进而加强了发电尾板8的摆动,提高了发电效率。当连接集电立管1和从属立管7的锚链5拉直时,从属立管7的振动响应最强烈,且不易与集电立管1碰撞。发电尾板8的往复摆动破坏了从集电立管1上脱落旋涡的发展和迁移,从而扰乱了集电立管1后部的周期性流场,有效抑制了集电立管1的涡激振动,延长了集电立管1的使用寿命。
Claims (4)
1.一种旋摆组合发电与振动抑制的装置由旋摆系统、系泊系统和电路输出系统组成;旋摆系统由一根从属立管(7)、两块发电尾板(8)、两根发电轴(12)、两个磁极套筒(11)和两根传动杆(10)组成;系泊系统由一根集电立管(1)、两个防撞环(2)、两个转向轴承(4)和两根锚链(5)组成;电路输出系统由一个防水电滑环(3)、一根柔性电线管(6)及输电线(17)组成;集电立管(1)上下两端对称设有两个防撞环(2),上端防撞环(2)的下方和下端防撞环(2)的上方对称设有两个转向轴承(4),转向轴承(4)为内嵌圆柱滚子的内外圈结构,转向轴承(4)外圈壁上焊接有中心开设圆孔的矩形连接板,转向轴承(4)内径与集电立管(1)外径相同;在两个转向轴承(4)之间的集电立管(1)中部设有一个防水电滑环(3),防水电滑环(3)内圈外壁设有电刷轨道和电能外输通道,防水电滑环(3)外圈内壁设有阴阳两排电刷,电刷与内圈外壁轨道电刷轨道接触,防水电滑环(3)外圈外壁设有电路通道接口;从属立管(7)与集电立管(1)通过锚链(5)连接固定,锚链(5)长度等于集电立管(1)直径的两倍;从属立管(7)是一根实心圆柱,从属立管(7)圆周面中部开有关于从属立管(7)轴向剖面对称的两个扇形槽,每个扇形槽中固定有一个直立的小圆柱,用于固定发电尾板(8);在从属立管(7)每个扇形槽中固定的小圆柱上等间距布置有三个尾板轴承(15),尾板轴承(15)为内嵌圆柱滚子的内外圈结构;在两个扇形槽之间的从属立管(7)外壁沿垂向布置有一对固定螺纹柱,与固定螺纹柱相对的从属立管(7)另一侧外壁上对称地焊接有两块中部开设圆孔的矩形连接板,且在两块矩形连接板之间的从属立管(7)外壁中部设有电路通道接口;防水电滑环(3)的电路通道连接口与从属立管(7)电路通道接口通过一根柔性电线管(6)连接固定;其特征在于:发电尾板(8)是一块与从属立管(7)高度相等的矩形平板;发电尾板(8)前端开设有半圆形凹槽;发电尾板(8)半圆形凹槽的两侧壁对称开有螺纹孔;每块发电尾板(8)与从属立管(7)用三个发电尾板栓连接固定;发电尾板栓卡抱尾板轴承(15);两块发电尾板(8)分别在各自后部的上方和下方开设有一个矩形窗口,在发电尾板(8)后端面与矩形窗口对应的位置开设一个“工”形槽道;发电尾板(8)的“工”形凹槽内装有一个“工”形圆柱滑动杆(9);滑动杆(9)由一块滑动杆限位板限位,滑动杆限位板是一个两端开有圆孔的矩形平板;发电轴(12)是端面中心设有螺纹孔的圆柱;发电轴(12)中部缠绕有发电线圈(14),发电线圈(14)两端设有一对套筒轴承(13),套筒轴承(13)是内嵌圆柱滚子的内外圈结构,前端的套筒轴承(13)外壁焊接有一个圆环形限位板;两个套筒轴承(13)外侧安装有一个磁极套筒(11),磁极套筒(11)是一个内嵌一对阴阳磁极且中部挖空的环形长筒;在磁极套筒(11)后端面设有一根连接柱;通过发电轴(12)前端的螺纹孔将发电轴(12)与从属立管(7)上的固定螺纹柱连接固定;传动杆(10)是一根矩形杆,传动杆(10)一端开有一圆孔,另一端端面开设有半圆形凹槽,在传动杆(10)凹槽两边的端面上对称设有四个螺纹孔;传动杆轴承(16)是内嵌圆柱滚子的内外圈结构,传动杆轴承(16)内圈的一端焊接有一块圆环形限位板;传动杆(10)圆孔套在传动杆轴承(16)上,由螺栓和一块中心设圆孔的圆形限位板将传动杆(10)卡装在磁极套筒(11)后端的连接柱上;传动杆(10)凹槽一端卡抱发电尾板(8)“工”形凹槽内的滑动杆(9),由螺栓与盖板连接固定。
2.如权利要求1所述的一种旋摆组合发电与振动抑制的装置,其特征在于:所述的发电尾板(8)前端半圆形凹槽的直径和尾板轴承(15)的外径相等,半圆形凹槽长度与从属立管(7)扇形槽中固定圆柱的高度相等;发电尾板(8)半圆形凹槽的两侧壁对称开有螺纹孔,螺纹孔的位置与从属立管(7)扇形槽中固定圆柱上的尾板轴承(15)对齐;发电尾板栓两侧对称设有四个圆孔,圆孔的大小和位置与发电尾板(8)前端侧面壁上的螺纹孔相匹配;发电尾板(8)后端“工”形槽道的高度大于窗口高度,凹槽宽度小于发电尾板(8)宽度,在发电尾板(8)“工”形凹槽的上下两端设有两个螺纹孔;滑动杆限位板宽度与发电尾板(8)宽度相等,圆孔的大小及位置与发电尾板(8)后端面上的螺纹孔大小和位置匹配。
3.如权利要求1所述的一种旋摆组合发电与振动抑制的装置,其特征在于:所述的前端的套筒轴承(13)外壁焊接的圆环限位板周向对称开有两个圆孔;两个套筒轴承(13)外侧安装有一个长度与两个套筒轴承(13)外端面距离相等的磁极套筒(11);磁极套筒(11)前端周向上两个螺纹孔的大小和位置与前端的套筒轴承(13)限位板的圆孔大小与位置相匹配;在磁极套筒(11)后端面的连接柱中心开有螺纹孔,在连接柱四周的磁极套筒(11)后端面依次间隔90°开设有四个螺纹孔;磁极套筒(11)的内径与套筒轴承(13)的外径相等;前端的套筒轴承(13)限位板上的圆孔与磁极套筒(11)前端的螺纹孔对齐,由螺栓连接,磁极套筒(11)固定在发电轴(12)上;传动杆(10)一端开有一圆孔,另一端端面开设有半圆形凹槽,凹槽的高度和传动杆(10)高度相等,凹槽的直径小于传动杆(10)的宽度;传动杆轴承(16)的内径与磁极套筒(11)后端连接柱的直径相等,传动杆轴承(16)的外径与传动杆(10)上开设的圆孔直径相等,传动杆轴承(16)内圈的圆环形限位板周向等间距设有四个圆孔,四个圆孔的大小和位置都与磁极套筒(11)后端面的螺纹孔相匹配。
4.一种旋摆组合发电与振动抑制的方法,采用权利要求1所述的旋摆组合发电与振动抑制的装置,当洋流流经从属立管(7)时,若两块发电尾板(8)关于洋流来流方向不对称,则海水冲击在两块发电尾板(8)上将产生大小不同的扭矩,推动整个旋摆系统绕集电立管(1)旋转,直至旋摆系统位于集电立管(1)的背流侧且洋流与两块发电尾板(8)的攻角保持相等;其特征在于:发电尾板(8)在洋流的冲击下往复摆动,带动磁极套筒(11)旋转发电,产生的电能由输电线(17)输送至防水电滑环(3),再通过集电立管(1)外输;洋流绕过集电立管(1)后形成交替脱落的旋涡,旋涡撞击在后方的从属立管(7)上,增强了从属立管(7)的涡激振动响应,进而加强了发电尾板(8)的摆动,提高了发电效率;当连接集电立管(1)和从属立管(7)的锚链(5)拉直时,从属立管(7)的振动响应最强烈,且不易与集电立管(1)碰撞;发电尾板(8)的往复摆动破坏了从集电立管(1)上脱落旋涡的发展和迁移,从而扰乱了集电立管(1)后部的周期性流场,抑制了集电立管(1)的涡激振动,延长了集电立管(1)的使用寿命。
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