[發明專利]一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體

有效

• 申請號: 202110232038.1
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112983723B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 何廣華;趙志謙;楊豪;汪鵬;莫惟杰;王威;朱一舟;謝鴻飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F03B13/26;F03B11/00
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

1.一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體，其特征在于：包括立板（1）、傳動桿（2）、轉輪（3）、彈性滑塊體（4）和兩個水翼片（5），所述立板（1）豎直設置，傳動桿（2）、轉輪（3）和彈性滑塊體（4）均設置在立板（1）同一側面上，彈性滑塊體（4）與立板（1）滑動配合，轉輪（3）設置在彈性滑塊體（4）的下方；

所述傳動桿（2）包括長桿體（2-1）、中桿體（2-2）、短桿體（2-3）、第一軸體（2-4）、第二軸體（2-5）、第三軸體（2-6）和第四軸體（2-7），長桿體（2-1）的一端鉸接有兩個水翼片（5），長桿體（2-1）通過第一軸體（2-4）與立板（1）相鉸接，長桿體（2-1）的另一端通過第二軸體（2-5）與中桿體（2-2）的一端相鉸接，第三軸體（2-6）依次穿過中桿體（2-2）的另一端和短桿體（2-3）一端后設置在轉輪（3）的外側面上，短桿體（2-3）的另一端通過第四軸體（2-7）與彈性滑塊體（4）相鉸接，轉輪（3）輪中心至第四軸體（2-7）軸心之間的距離、轉輪（3）輪中心至第二軸體（2-5）軸心之間的距離以及轉輪（3）輪中心至第一軸體（2-4）之間的距離依次遞減；

所述彈性滑塊體（4）包括上滑座（4-1）、直線光軸（4-2）、滑塊（4-3）、下滑座（4-4）、上彈簧（4-5）和下彈簧（4-6），所述上滑座（4-1）和下滑座（4-4）從上至下依次設置在立板（1）的側面上，上滑座（4-1）和下滑座（4-4）之間設置有直線光軸（4-2），滑塊（4-3）套裝在直線光軸（4-2）上且其沿直線光軸（4-2）的長度方向往復運動，上彈簧（4-5）套裝在直線光軸（4-2）上且其處于上滑座（4-1）和滑塊（4-3）之間，下彈簧（4-6）套裝在直線光軸（4-2）上且其處于下滑座（4-4）和滑塊（4-3）之間；

轉輪（3）上所加工的銷軸定位孔的偏心距為0.4倍弦長，滑塊（4-3）的行程為0.8倍弦長，短桿體（2-3）與中桿體（2-2）長度比為3:2；弦長為水翼片（5）上前緣點與后緣點之間的直線距離D，通過立板（1）、傳動桿（2）、轉輪（3）和彈性滑塊體（4）相配合能夠實現兩個水翼片（5）全程無死點的振蕩過程，具體尺寸要求為水翼片（5）升沉運動幅值為兩倍弦長，水翼片（5）軸體至第一軸體（2-4）之間的距離與第一軸體至第二軸體之間的距離之比等于水翼運動幅值與轉輪（3）直徑之比，水翼片（5）軸體至第一軸體（2-4）之間的距離與第一軸體（2-4）至第二軸體（2-5）之間的距離之比等于水翼運動幅值與轉輪（3）直徑之比值為5：2，依此比例，水翼片（5）兩倍弦長的升沉運動使第二軸體（2-5）產生的運動行程為0.8D，轉輪（3）上銷軸定位孔的偏心距為第二軸體（2-5）運動幅值的一半，即0.4D，短桿體（2-3）長度為滑座長度、兩倍偏心距、零件最小安裝間距、滑塊（4-3）安裝長度、上彈簧（4-5）最小長度之和，其中短桿體與中桿體長度之比為3:2，機構運動到死點位置時，上彈簧（4-5）與短桿（2-3）不共線，短桿（2-3）與上彈簧（4-5）軸線具有夾角，上彈簧（4-5）彈力在此夾角下向短桿（2-3）傳遞一個分力，該分力與轉輪（3）軸心不共線，即轉輪（3）與短桿體（2-3）軸線存在偏心距，上彈簧（4-5）通過該偏心距對轉輪（3）施加力矩。

2.根據權利要求1所述的一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體，其特征在于：立板（1）的側面上加工有配合上滑座（4-1）的第一弧形滑道（6），立板（1）的側面上加工有配合下滑座（4-4）的第二弧形滑道（7）。

3.根據權利要求2所述的一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體，其特征在于：第一弧形滑道（6）和第二弧形滑道（7）對應的圓心角相等，第一弧形滑道（6）對應的圓心角小于或等于15度。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體，其特征在于：長桿體（2-1）、中桿體（2-2）和短桿體（2-3）長度比為9:2:3。

5.根據權利要求1所述的一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體，其特征在于：長桿體（2-1）的一端加工有連接孔（9），連接孔（9）內穿設有第五軸體（8），第五軸體（8）的兩端各連接有一個水翼片（5）。

6.根據權利要求5所述的一種無死點的振蕩水翼式潮流能發電結構體，其特征在于：水翼片（5）長條形片體，水翼片（5）的縱向截面形狀為柳葉形，水翼片（5）的一側為寬頭側，水翼片（5）的另一側為窄頭側，水翼片（5）內沿其長度方向加工有與第五軸體（8）相配合的內孔（10），內孔（10）靠近水翼片（5）的寬頭側設置。