CN214464644U - 一种新型多自由度波浪能发电实验平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型多自由度波浪能发电实验平台该，包括实验平台、驱动电机、连接杆和控制风机，所述第一安装槽的两侧开设有第二安装槽，所述第二安装槽的侧面安装有固定支架，所述固定支架之间设置有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮的侧面设置有移动齿条，所述移动齿条的末端连接有浮漂，且浮漂安装在第二安装槽的内部，所述实验平台的底面设置有驱动电机，所述驱动电机的侧面设置有连接杆，所述连接杆的末端设置有控制风机，该新型多自由度波浪能发电实验平台设置有叶轮与旋转块，旋转块的中间位置设置有旋转轴，旋转轴的一端安装有主动齿轮，主动齿轮通过第一从动齿轮与发电机相连接，使实验平台水平方向移动时，可以测试会不会发电。
Description
技术领域
本实用新型涉及波浪能实验平台技术领域，具体为一种新型多自由度波浪能发电实验平台。
背景技术
海洋是一座蕴含着丰富能源的宝库,海洋中的能源包括,潮汐能,波浪能,风能，温差能，盐差能和海流能等形式。海洋中的能源不仅是一种可再生能源,而且绿色无污染,在能源危机加剧的形势下,是一种非常有前景的能源。其中的波浪能发电技术,近年来许多国家进行了不同程度的研究。
近几年，新概念的波浪能发电平台层出不穷，对波浪能转化成机械能的俘获效率越来越高，目前市面上所使用的波浪能发电平台只能以传统的发电方式进行生电，并很难通过实验获得其真实的波浪运动响应，所以我们提出了一种新型多自由度波浪能发电实验平台，以便于解决上述中提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型多自由度波浪能发电实验平台，以解决上述背景技术提出的目前市面上所使用的波浪能发电平台只能以传统的发电方式进行生电，并很难通过实验获得其真实的波浪运动响应的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型多自由度波浪能发电实验平台，包括实验平台、驱动电机、连接杆和控制风机，所述实验平台的上表面开设有第一安装槽，所述第一安装槽的内部设置有旋转轴，所述旋转轴的外侧设置有旋转块，所述旋转块的外表面设置有叶片，所述旋转轴的末端设置有主动齿轮，所述主动齿轮上方设置有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮的末端连接有发电机，所述实验平台的侧面设置有连接链条，所述第一安装槽的两侧开设有第二安装槽，所述第二安装槽的侧面安装有固定支架，所述固定支架之间设置有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮的侧面设置有移动齿条，所述移动齿条的末端连接有浮漂，且浮漂安装在第二安装槽的内部，所述实验平台的底面设置有驱动电机，所述驱动电机的侧面设置有连接杆，所述连接杆的末端设置有控制风机。
优选的，所述第一安装槽开设有3个，且第一安装槽均匀分布在实验平台的中间位置，所述旋转块的尺寸小于第一安装槽的尺寸。
优选的，所述旋转块通过旋转轴在第一安装槽内部构成旋转结构，所述旋转轴的长度大于第一安装槽的宽度，且旋转轴与第一安装槽之间为旋转连接。
优选的，所述叶片均匀分布在旋转块的表面，且叶片与旋转块之间为固定连接，所述主动齿轮与第一从动齿轮均选用斜齿轮，所述主动齿轮与第一从动齿轮之间为啮合连接。
优选的，所述第二安装槽开设有4个，且第二安装槽均匀分布在实验平台的表面，所述移动齿条与第二从动齿轮之间为啮合连接，且移动齿条与浮漂之间为固定连接。
优选的，所述控制风机设置有4个，且控制风机分别安装在驱动电机的四周，所述4个控制风机的角度均不相同。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型多自由度波浪能发电实验平台：
(1)设置有叶轮与旋转块，旋转块的中间位置设置有旋转轴，旋转轴的一端安装有主动齿轮，主动齿轮通过第一从动齿轮与发电机相连接，使实验平台水平方向移动时，可以测试会不会发电；
(2)设置有浮漂，浮漂的上表面与移动齿条相连接，实验平台在竖直方向上进行移动时带动浮漂上下移动，从而通过移动齿条带动第二从动齿轮进行旋转，第二从动齿轮与发电机相连接，从而使实验平台可以测试水面竖直方向波动时会不会发电；
(3)实验平台的底面设置有驱动电机，驱动电机的四周设置有控制电机，控制电机的角度均不相等，方便控制实验平台进行水平与竖直方向上的移动。
附图说明
图1为本实用新型立体结构示意图；
图2为本实用新型俯视结构示意图；
图3为本实用新型俯剖结构示意图；
图4为本实用新型主视结构示意图；
图5为本实用新型侧视结构示意图。
图中：1、实验平台；2、第一安装槽；3、旋转轴；4、旋转块；5、叶片；6、主动齿轮；7、第一从动齿轮；8、发电机；9、连接链条；10、第二安装槽；11、固定支架；12、第二从动齿轮；13、移动齿条；14、浮漂；15、驱动电机；16、连接杆；17、控制风机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种新型多自由度波浪能发电实验平台，包括实验平台1、第一安装槽2、旋转轴3、旋转块4、叶片5、主动齿轮6、第一从动齿轮7、发电机8、连接链条9、第二安装槽10、固定支架11、第二从动齿轮12、移动齿条13、浮漂14、驱动电机15、连接杆16和控制风机17，实验平台1的上表面开设有第一安装槽2，第一安装槽2的内部设置有旋转轴3，旋转轴3的外侧设置有旋转块4，旋转块4的外表面设置有叶片5，旋转轴3的末端设置有主动齿轮6，主动齿轮6上方设置有第一从动齿轮7，第一从动齿轮7的末端连接有发电机8，实验平台1的侧面设置有连接链条9，第一安装槽2的两侧开设有第二安装槽10，第二安装槽10的侧面安装有固定支架11，固定支架11之间设置有第二从动齿轮12，第二从动齿轮12的侧面设置有移动齿条13，移动齿条13的末端连接有浮漂14，且浮漂14安装在第二安装槽10的内部，实验平台1的底面设置有驱动电机15，驱动电机15的侧面设置有连接杆16，连接杆16的末端设置有控制风机17。
第一安装槽2开设有3个，且第一安装槽2均匀分布在实验平台1的中间位置，旋转块4的尺寸小于第一安装槽2的尺寸，使旋转块4在转动时不会受到第一安装槽2的影响。
旋转块4通过旋转轴3在第一安装槽2内部构成旋转结构，旋转轴3的长度大于第一安装槽2的宽度，且旋转轴3与第一安装槽2之间为旋转连接，使旋转块4可以进行旋转。
叶片5均匀分布在旋转块4的表面，且叶片5与旋转块4之间为固定连接，主动齿轮6与第一从动齿轮7均选用斜齿轮，主动齿轮6与第一从动齿轮7之间为啮合连接，使旋转块4可以带动发电机8进行旋转。
第二安装槽10开设有4个，且第二安装槽10均匀分布在实验平台1的表面，移动齿条13与第二从动齿轮12之间为啮合连接，且移动齿条13与浮漂14之间为固定连接，使浮漂14可以带动第二从动齿轮12进行旋转。
控制风机17设置有4个，且控制风机17分别安装在驱动电机15的四周，4个控制风机17的角度均不相同，使实验平台1可以进行水平或竖直方向上的移动。
工作原理：在使用该新型多自由度波浪能发电实验平台时，首先，将该装置所需要的零部件进行组装，将实验平台1放置在实验所用的水池中，使用实验平台1四周所安装的连接链条9与水池的边缘相连接，使实验平台1在水池的表面保持相对稳定，启动驱动电机15，驱动电机15带动控制风机17进行旋转，其中两个控制风机17启动，其余两个控制风机17不运行，运行的两个控制风机17带动实验平台1进行水平方向上的往复运动，实验平台1在水面上进行移动，从而使水通过叶片5带动旋转块4进行旋转，旋转轴3与旋转块4固定连接，旋转轴3的一端设置有主动齿轮6，因此旋转块4在转动时带动主动齿轮6进行旋转，主动齿轮6与第一从动齿轮7之间为啮合连接，因此第一从动齿轮7带动发电机8进行发电。
测试出实验平台1水平方向的移动可以进行发电之后，通过驱动电机15控制刚刚旋转的控制风机17停止旋转，将剩下的两个控制风机17进行旋转，实验平台1在控制风机17的作用下进行竖直方向上的运动，浮漂14在水的作用下上下进行移动，浮漂14的上表面与移动齿条13相固定，浮漂14带动移动齿条13驱动第二从动齿轮12进行旋转，第二从动齿轮12与固定支架11侧面的发电机8固定连接，因此第二从动齿轮12带动发电机8进行发电，以上就是该装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容例如实验平台1、发电机8等均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型多自由度波浪能发电实验平台，包括实验平台(1)、驱动电机(15)、连接杆(16)和控制风机(17)，其特征在于：所述实验平台(1)的上表面开设有第一安装槽(2)，所述第一安装槽(2)的内部设置有旋转轴(3)，所述旋转轴(3)的外侧设置有旋转块(4)，所述旋转块(4)的外表面设置有叶片(5)，所述旋转轴(3)的末端设置有主动齿轮(6)，所述主动齿轮(6)上方设置有第一从动齿轮(7)，所述第一从动齿轮(7)的末端连接有发电机(8)，所述实验平台(1)的侧面设置有连接链条(9)，所述第一安装槽(2)的两侧开设有第二安装槽(10)，所述第二安装槽(10)的侧面安装有固定支架(11)，所述固定支架(11)之间设置有第二从动齿轮(12)，所述第二从动齿轮(12)的侧面设置有移动齿条(13)，所述移动齿条(13)的末端连接有浮漂(14)，且浮漂(14)安装在第二安装槽(10)的内部，所述实验平台(1)的底面设置有驱动电机(15)，所述驱动电机(15)的侧面设置有连接杆(16)，所述连接杆(16)的末端设置有控制风机(17)。
2.根据权利要求1所述的一种新型多自由度波浪能发电实验平台，其特征在于：所述第一安装槽(2)开设有3个，且第一安装槽(2)均匀分布在实验平台(1)的中间位置，所述旋转块(4)的尺寸小于第一安装槽(2)的尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种新型多自由度波浪能发电实验平台，其特征在于：所述旋转块(4)通过旋转轴(3)在第一安装槽(2)内部构成旋转结构，所述旋转轴(3)的长度大于第一安装槽(2)的宽度，且旋转轴(3)与第一安装槽(2)之间为旋转连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型多自由度波浪能发电实验平台，其特征在于：所述叶片(5)均匀分布在旋转块(4)的表面，且叶片(5)与旋转块(4)之间为固定连接，所述主动齿轮(6)与第一从动齿轮(7)均选用斜齿轮，所述主动齿轮(6)与第一从动齿轮(7)之间为啮合连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型多自由度波浪能发电实验平台，其特征在于：所述第二安装槽(10)开设有4个，且第二安装槽(10)均匀分布在实验平台(1)的表面，所述移动齿条(13)与第二从动齿轮(12)之间为啮合连接，且移动齿条(13)与浮漂(14)之间为固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种新型多自由度波浪能发电实验平台，其特征在于：所述控制风机(17)设置有4个，且控制风机(17)分别安装在驱动电机(15)的四周，所述4个控制风机(17)的角度均不相同。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114109698A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-03-01 | 江苏科技大学 | 一种主被动平衡式漂浮型水轮机实验装置及其主动平衡控制方法 |
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Cited By (2)
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| CN114109698B (zh) * | 2021-11-03 | 2023-12-19 | 江苏科技大学 | 一种主被动平衡式漂浮型水轮机实验装置及其主动平衡控制方法 |
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