專利名稱:一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)研究裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于海洋波浪能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制造或制作方法。
背景技術(shù):
海浪波浪能轉(zhuǎn)換過(guò)程是海洋能轉(zhuǎn)換中最復(fù)雜的過(guò)程,其主要科學(xué)問(wèn)題在于(I)波浪具有的隨機(jī)性造成能流不穩(wěn)定,設(shè)計(jì)者難以確定波浪能裝置各級(jí)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)點(diǎn);(2)波浪的多向往復(fù)性運(yùn)動(dòng),使設(shè)計(jì)者難以設(shè)計(jì)出合理的能量俘獲系統(tǒng)和動(dòng)力攝取系統(tǒng);(3)波浪能裝置工作在波浪最大的地方,波浪的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致波浪能裝置的各種突發(fā)性波浪載荷;惡劣的海洋環(huán)境造成的腐蝕、海生物附著又可能造成裝置某些環(huán)節(jié)的失效。因此,提高波浪能裝置的轉(zhuǎn)換效率和可靠性是波浪能發(fā)電技術(shù)的難題,由于未解決低效率、低可靠性問(wèn)題,波浪能技術(shù)目前還處于摸索階段,無(wú)法形成設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模,并導(dǎo)致高昂的制造費(fèi)用問(wèn)題。低效率、低可靠性、高造價(jià)這三個(gè)問(wèn)題是波浪能發(fā)電的主要障礙。研發(fā)新的高效率、高可靠性、低造價(jià)的海浪發(fā)電技術(shù)就需要制作實(shí)驗(yàn)裝置,用實(shí)驗(yàn)來(lái)探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)中波浪能發(fā)電技術(shù)中波能捕獲規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換效率的規(guī)律,一般研究方法需要制造模擬發(fā)電電機(jī),這就需要設(shè)計(jì)和制造模具,因而所需研究經(jīng)費(fèi)多,研發(fā)周期長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于漂浮諧振式海浪發(fā)電技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)研究裝置的制造或制作方法,旨在解決目前用于探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,需要設(shè)計(jì)和制造模具,造價(jià)高,研發(fā)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制備方法,該制備方法包括將漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置按結(jié)構(gòu)與功能分為波能捕獲器與諧振式感生電機(jī)兩部分,其中波能捕獲器為所述海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的外殼部分,起著漂浮于海面,隨波振蕩捕獲波浪能量,并隔離海水與發(fā)電機(jī)的作用,諧振式感生電機(jī)密封在波能捕獲器內(nèi)部,能在波能捕獲器振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生感生電流。進(jìn)一步,以有機(jī)玻璃管材和板材制作波能捕獲器,根據(jù)研究的需要設(shè)計(jì)漂浮諧振式海浪發(fā)電機(jī)的形狀與結(jié)構(gòu),將有機(jī)玻璃的型材切割成需要的部件形狀,以溶劑膠三氯甲烷(CHC13)或四氯化碳(CC14)將有機(jī)玻璃部件粘接以制作波能捕獲器,即所述海浪發(fā)電機(jī)的外殼部分;所述波能捕獲器的外形可采用柱形、長(zhǎng)方體形、棱錐形以及其他的幾何平面組合體型;進(jìn)一步,采用微分法制造,所述波能捕獲器亦可設(shè)計(jì)和制作成曲面外形,將波能捕獲器從幾何角度分割成小塊,制作輔助性的金屬網(wǎng)支架維持預(yù)設(shè)的形狀,在輔助性的金屬網(wǎng)支架上將有機(jī)玻璃小塊粘接成型固化后,撤除輔助支架,將外表涂以溶劑膠,并打磨成曲面形狀,如球面形狀。諧振式感生電機(jī)的制作如下所述繞制發(fā)電線圈,繞制過(guò)程中防止摩擦與刮擦銅線,以免破壞線圈銅線的絕緣漆表面,使得線圈短路;組裝永磁體磁極,按設(shè)計(jì)圖紙要求將永磁體磁極安裝在轉(zhuǎn)軸上,并檢查永磁體磁極與軸的連接,確保永磁體磁極與軸連接牢固可靠;將實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行總裝。以固定在波能捕獲器內(nèi)部的兩個(gè)滾動(dòng)軸承支撐感生電機(jī)的轉(zhuǎn)軸,將設(shè)計(jì)選用的滾動(dòng)軸承與感生電機(jī)的轉(zhuǎn)軸、磁極及發(fā)電線圈等裝配好,校準(zhǔn)支撐滾動(dòng)軸承的有機(jī)玻璃波能捕獲器外殼與感生電機(jī)的形位關(guān)系,粘結(jié)牢固,連接電機(jī)的線圈以及監(jiān)測(cè)電路,然后將波能捕獲器外殼用螺絲裝配成一個(gè)整體。進(jìn)一步,該制備方法還進(jìn)一步包括以下步驟繞制發(fā)電線圈,繞制過(guò)程中防止摩擦與刮擦銅線,以免破壞線圈銅線的絕緣漆表面,使得線圈短路組裝永磁體磁極,按設(shè)計(jì)圖紙要求將永磁體磁極安裝在轉(zhuǎn)軸上,并檢查永磁體磁極與軸的連接,確保永磁體磁極與軸連接牢固可靠;校準(zhǔn)支撐滾動(dòng)軸承的有機(jī)玻璃外殼部分的形狀與外形,粘結(jié)牢固,然后將設(shè)計(jì)選用的滾動(dòng)軸承安裝固定在有機(jī)玻璃外殼部件的指定位置上,裝配轉(zhuǎn)軸與滾動(dòng)軸承;將實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行總裝。進(jìn)一步,線鋸的制作過(guò)程如下選00. 8-1. 5的碳素鋼絲,拉直平鋪并將兩端固定在一塊松木板上;將鏨頭刀口進(jìn)行淬火處理,提高其硬度,并將刀口磨鋒利;用鏨頭將固定在松木板上的碳素鋼絲每隔6_12mm挫出一個(gè)0. 3-0. 5的缺口,缺口朝上,分布在鋼絲軸截面的同一方向;用新砍下的小杉木的樹干或竹片或其他具有相同撓度的小樹樹干,在稍微燒烤加熱下彎制成弓形,在弓的兩端沿弓面方向在中心鋸出兩個(gè)寬度為2mm深I(lǐng)Omm左右的矩形鍥口,用以固定鋼絲,在弓柱的直徑方向垂直于鍥口鉆孔,用以穿釘固定鋼絲;將加工好的鋼絲一端固定在弓上,另一端繞成小圈,用鐵釘可以固定在弓的另一端,如此線鋸就制成。進(jìn)一步,有機(jī)玻璃部件的制作方法為將有機(jī)玻璃板材按零件圖指定的形狀進(jìn)行切割,將有機(jī)玻璃管材按零件圖切割成圓柱,零件的粘接面應(yīng)留有1-5毫米加工裕度,用來(lái)用銼刀進(jìn)行磨平與整形;若使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行切割,則加工裕度可小一點(diǎn),約0. 5毫米左右;用銼刀或磨床對(duì)有機(jī)玻璃的粘接面進(jìn)行銼削整形,使之符合圖紙要求;若使用手工銼削整形,可以在加工面涂小量的溶劑膠,在溶劑膠揮發(fā)與固化前快速銼削。進(jìn)一步,波能捕獲器外殼粘接方法為用細(xì)砂紙對(duì)有機(jī)玻璃粘接面進(jìn)行打磨,使其表面具有一定的粗糙度。處理零部件時(shí)需戴干凈的細(xì)紗手套,防止油污粘染表面;將少量三氯甲烷倒在燒杯中,將有機(jī)玻璃部件粘接面噴涂上適量的三氯甲烷,然后迅速合在一起,維持預(yù)設(shè)的形狀,用膠頭滴管或玻璃注射器汲取適量的三氯甲烷沿粘合線逐漸滴入進(jìn)行補(bǔ)粘,維持形狀,直至粘膠固化,接合面生長(zhǎng)在一起;依次將模型的整體部件粘接完畢,對(duì)于采用微分法設(shè)計(jì)的模型,需要制作支撐部件,以便在粘接過(guò)程中維持預(yù)設(shè)的形狀;檢查粘接面,如有粘接不完善之處或粘膠未滲透到的空隙,用三氯甲烷溶解有機(jī)玻璃碎屑或邊角余料,配制成有機(jī)玻璃三氯化碳溶液,對(duì)粘接不完善之處進(jìn)行補(bǔ)粘;因?yàn)槿然际怯袡C(jī)溶劑,對(duì)皮膚有腐蝕作用,粘接操作時(shí)要戴手套,避免三氯化碳濺到皮膚上,若粘上應(yīng)盡快用棉布或餐巾紙擦盡,并用清水沖洗;進(jìn)一步,密封性檢查將粘接好的部件浮浸入中五分鐘后,觀測(cè)有無(wú)滲水現(xiàn)象;若有滲水現(xiàn)象,將所檢測(cè)的部件用電吹風(fēng)吹干,用有機(jī)玻璃三氯化碳溶液進(jìn)行補(bǔ)粘。進(jìn)一步,實(shí)驗(yàn)?zāi)P涂傃b時(shí)根據(jù)所設(shè)計(jì)的形狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)安排裝配的步驟與順序;波能捕獲器的有機(jī)玻璃粘接每步都需待前一步粘接的部件固化后才能進(jìn)行下一步的粘接;對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀有形位公差要求的,確保形位符合要求。進(jìn)一步,操作規(guī)程有機(jī)溶劑膠對(duì)皮膚有輕微的腐蝕作用,粘接有機(jī)玻璃時(shí)應(yīng)避免機(jī)溶劑膠沾染皮膚,更不能濺入眼睛;有機(jī)溶劑膠有揮發(fā)性,在進(jìn)行有機(jī)玻璃粘接時(shí),要求工作環(huán)境通風(fēng)良好,打開門窗,避免長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行粘接操作,未用完的有機(jī)溶劑膠要用磨口玻璃瓶密封保存;溶解了有機(jī)玻璃的溶劑不能用醫(yī)用玻璃管注射器來(lái)注射,否則溶劑膠揮發(fā)會(huì)是注射器針頭堵塞,且不易逆轉(zhuǎn);粘接有機(jī)玻璃時(shí)應(yīng)避免粉塵和油污污染粘接口,否則會(huì)影響粘結(jié)牢固度。本發(fā)明所得的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)研究裝置,波能捕獲器捕獲海浪波能,波能捕獲器為由有機(jī)玻璃材料和溶劑膠粘結(jié)而成的殼體,無(wú)需、制造模具,既可用手工加工的方法制作,也可以用機(jī)床輔助制造,強(qiáng)度高,成本低廉,諧振式感生電機(jī)通過(guò)滾動(dòng)軸承設(shè)置在波能捕獲器的內(nèi)部,并采用新的波能轉(zhuǎn)換方式將波能捕獲器所獲得的波能轉(zhuǎn)換為電能,波能轉(zhuǎn)換效率及工作可靠性高;該海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置可用于探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)中波浪能發(fā)電技術(shù)中波能捕獲規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換效率的規(guī)律,可行性強(qiáng),造價(jià)低廉,研發(fā)周期短,既可用于海浪發(fā)電的科研實(shí)驗(yàn),也可以用于相關(guān)技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的主視圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的俯視圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的左視圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中主視圖的A-A向局部剖視圖。圖中1、波能捕犾器;2、諧振式感生電機(jī);21、滾動(dòng)軸承;22、發(fā)電線圈;23、線圈筒;24、轉(zhuǎn)軸;25、磁極;26、擺錘。圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電裝置的制造工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)。為了便于說(shuō)明,僅僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。該海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括用于捕獲海浪波能的波能捕獲器I ;設(shè)置在波能捕獲器I中,用于將波能捕獲器I所獲得的波能轉(zhuǎn)換為電能的諧振式感生電機(jī)2。如圖2及圖3所示,在本發(fā)明實(shí)施例中,波能捕獲器I為由有機(jī)玻璃材料和溶劑膠粘結(jié)而成的殼體。在本發(fā)明實(shí)施例中,溶劑膠可采用三氯甲烷(CHCl3 )、四氯化碳(CCl4 )。如圖4所示,在本發(fā)明實(shí)施例中,諧振式感生電機(jī)2包括擺錘26、轉(zhuǎn)軸24、磁極25、線圈筒23、發(fā)電線圈22、滾動(dòng)軸承21 ;擺錘26設(shè)置在轉(zhuǎn)軸24的中間,轉(zhuǎn)軸24的兩邊設(shè)置有磁極25,轉(zhuǎn)軸24的柱面上設(shè)置有線圈筒23,線圈筒23上設(shè)置有發(fā)電線圈22,轉(zhuǎn)軸24通過(guò)滾動(dòng)軸承21安裝在波能捕獲器I上。在本發(fā)明實(shí)施例中,擺錘26設(shè)置在轉(zhuǎn)軸24的重錘線方向上。在本發(fā)明實(shí)施例中,諧振式感生電機(jī)2采用永磁體磁極。在本發(fā)明實(shí)施例中,線圈筒23上設(shè)置有兩組發(fā)電線圈22,發(fā)電線圈22采用01.1左右的絕緣漆包線,同時(shí)發(fā)電線圈22的表面絕緣電阻大于500MQ。在本發(fā)明實(shí)施例中,諧振式感生電機(jī)2產(chǎn)生的感生電流經(jīng)過(guò)橋式整流及濾波裝置后對(duì)電容充電,轉(zhuǎn)換成直流電進(jìn)行輸出。在本發(fā)明實(shí)施例中,波能捕獲器I的外形設(shè)計(jì)為棱錐形。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。如圖1、圖2、圖3及圖4所示,本發(fā)明提供一種基于漂浮式的利用磁極25諧振直接激勵(lì)線圈發(fā)電的新型波浪能發(fā)電技術(shù)的模擬實(shí)驗(yàn)與研究裝置,該裝置用有機(jī)玻璃材料和溶劑膠三氯甲烷(CHC13)或四氯化碳(CC14)粘結(jié)而成,無(wú)需模具就可以制造,也可以用手工加工制作,因而制作簡(jiǎn)便,造價(jià)低廉,既可以用于海浪發(fā)電的科研實(shí)驗(yàn),也可以用于相關(guān)技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該裝置分為波能捕獲器I與諧振式感生電機(jī)2,波能捕獲器I是由按設(shè)計(jì)的形狀切割的有機(jī)玻璃型材采用溶劑膠粘結(jié)而成的殼體,諧振式感生電機(jī)2通過(guò)滾動(dòng)軸承21約束在波能捕獲器I內(nèi)部,由發(fā)電線圈22、轉(zhuǎn)軸24、擺錘26、磁極25組成,轉(zhuǎn)軸24在水平方向通過(guò)固定在波能捕獲器I上的兩個(gè)滾動(dòng)軸承21支撐,轉(zhuǎn)軸24的中間設(shè)計(jì)有重垂線方向的擺錘26,在擺錘26的兩邊,轉(zhuǎn)軸24上裝有永磁體磁極,并有兩組分布在轉(zhuǎn)軸24柱面的發(fā)電線圈22,當(dāng)波能捕獲器I隨波浪起伏震動(dòng)時(shí),擺錘26擺動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動(dòng),使得永磁體磁極的磁力線切割線圈,產(chǎn)生感生電壓,感生電流經(jīng)過(guò)橋式整流及濾波以后對(duì)電容充電,變成直流電,經(jīng)導(dǎo)線引出就可以通過(guò)負(fù)載電路測(cè)得其輸出功率,以此實(shí)驗(yàn)方式可以研究海浪發(fā)電技術(shù)的波能捕獲效率與發(fā)電效率。
本發(fā)明實(shí)施例提供的漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置,波能捕獲器I捕獲海浪波能,波能捕獲器I為由有機(jī)玻璃材料和溶劑膠粘結(jié)而成的殼體,無(wú)需設(shè)計(jì)及制造模具,強(qiáng)度高,成本低廉,諧振式感生電機(jī)2通過(guò)滾動(dòng)軸承21設(shè)置在波能捕獲器I的內(nèi)部,并采用新的波能轉(zhuǎn)換方式將波能捕獲器I所獲得的波能轉(zhuǎn)換為電能,波能轉(zhuǎn)換效率及工作可靠性高;該海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置可用于探索和驗(yàn)證波浪能發(fā)電技術(shù)中波能捕獲規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換效率的規(guī)律,可行性強(qiáng),造價(jià)低廉,研發(fā)周期短,既可用于海浪發(fā)電的科研實(shí)驗(yàn),也可用于高校及普通高中相關(guān)技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。圖5是本發(fā)明所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置的工藝流程圖,如圖5所示,其制作方法如下1、規(guī)劃實(shí)驗(yàn)與研究的目的與要求,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的外形與結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙,采購(gòu)感生電機(jī)的部件及材料。繞制發(fā)電線圈。繞制發(fā)電線圈22:繞制發(fā)電線圈22可以采用專用的繞線工具,也可以采用手工繞制。采用手工繞制需戴細(xì)紗手套,繞制過(guò)程中防止摩擦與刮擦銅線,以免破壞線圈銅線的絕緣漆表面,使得線圈短路。發(fā)電線圈22采用01.1左右的絕緣漆包線,要求表面絕緣電阻大于500MQ。發(fā)電線圈22的匝數(shù)根據(jù)波能捕獲體的體積而定,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得其最優(yōu)參數(shù)。發(fā)電線圈22的匝數(shù)及線徑?jīng)Q定著發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻,同時(shí)也影響著波能電能的轉(zhuǎn)換效率,因而相應(yīng)的參數(shù)也是本模擬實(shí)驗(yàn)研究的內(nèi)容。組裝永磁體磁極25 按設(shè)計(jì)圖紙要求將永磁體磁極25安裝在轉(zhuǎn)軸24上,并檢查永磁體磁極25與軸的連接,確保永磁體磁極25與軸連接牢固可靠;校準(zhǔn)支撐滾動(dòng)軸承21的有機(jī)玻璃外殼部分的形狀與位置,粘結(jié)牢固,然后將設(shè)計(jì)選用的滾動(dòng)軸承21安裝固定在有機(jī)玻璃外殼部件的指定位置上;裝配轉(zhuǎn)軸24與滾動(dòng)軸承21,轉(zhuǎn)軸24與滾動(dòng)軸承21連接好后再裝波能捕獲器I的其他部分。3、制作有機(jī)玻璃波能捕獲器。波能捕獲器可手工制作,也可以使用銑床、鉆床等機(jī)床設(shè)備進(jìn)行輔助制造,手工加工制作工藝說(shuō)明如下所需工裝設(shè)備及器具表
權(quán)利要求
1.一種漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)研究裝置的制備方法,其特征在于,該制備方法包括 將漂浮諧振式海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置按結(jié)構(gòu)與功能分為波能捕獲器與諧振式感生電機(jī)兩部分,其中波能捕獲器為所述海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的外殼部分,起著漂浮于海面,隨波振蕩捕獲波浪能量,并隔離海水與發(fā)電機(jī)的作用,諧振式感生電機(jī)密封在波能捕獲器內(nèi)部,能在波能捕獲器振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生感生電流; 以有機(jī)玻璃型材通過(guò)切割和粘接制作波能捕獲器即外殼部分;將有機(jī)玻璃的型材切割成需要的部件形狀,以溶劑膠三氯甲烷或四氯化碳將有機(jī)玻璃部件粘接以制作波能捕獲器,即所述海浪發(fā)電機(jī)的外殼部分;所述波能捕獲器的外形可采用柱形、長(zhǎng)方體形、棱錐形以及其組合體以及其組合體; 采用微分法制造,所述波能捕獲器亦可設(shè)計(jì)和制作成曲面外形,將波能捕獲器從幾何角度分割成小塊,制作輔助性的金屬網(wǎng)支架維持預(yù)設(shè)的形狀,在輔助性的金屬網(wǎng)支架上將有機(jī)玻璃小塊粘接成型固化后,撤除輔助支架,將外表涂以溶劑膠,并打磨成曲面形狀; 諧振式感生電機(jī)由安裝在轉(zhuǎn)軸上的永磁體磁極及發(fā)電線圈組成,轉(zhuǎn)軸通過(guò)滾動(dòng)軸承固定在波能捕獲器內(nèi)部,當(dāng)波能捕獲器隨波振蕩時(shí),磁極驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),因而與線圈相互切割產(chǎn)生感生電流。
2.如權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,有機(jī)玻璃部件的制作方法為 有機(jī)玻璃型材的切割可使用機(jī)械設(shè)備切割,也可以用手工切割,使用手工切割需制被線鋸,用有機(jī)玻璃型材制作海浪發(fā)電模擬設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于, 所得海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)研究裝置密封性好,強(qiáng)度高,配以頻率監(jiān)測(cè)電路和功率測(cè)量電路,并配以實(shí)驗(yàn)規(guī)定的比重,可進(jìn)行漂浮諧振式海浪發(fā)電的波能捕獲效率與發(fā)電效率的研究。
4.如權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,該制備方法還進(jìn)一步包括以下步驟 繞制發(fā)電線圈,繞制過(guò)程中防止摩擦與刮擦銅線,以免破壞線圈銅線的絕緣漆表面,使得線圈短路 組裝永磁體磁極,按設(shè)計(jì)圖紙要求將永磁體磁極安裝在轉(zhuǎn)軸上,并檢查永磁體磁極與軸的連接,確保永磁體磁極與軸連接牢固可靠; 校準(zhǔn)支撐滾動(dòng)軸承的有機(jī)玻璃外殼部分的形狀與外形,粘結(jié)牢固,然后將設(shè)計(jì)選用的滾動(dòng)軸承安裝固定在有機(jī)玻璃外殼部件的指定位置上,裝配轉(zhuǎn)軸與滾動(dòng)軸承; 將實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行總裝。
5.如權(quán)利要求4所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,線鋸的制作過(guò)程如下 選的碳素鋼絲,拉直平鋪并將兩端固定在一塊松木板上; 將鏨頭刀口進(jìn)行淬火處理,提高其硬度,并將刀口磨鋒利; 用鏨頭將固定在松木板上的碳素鋼絲每隔6-12mm挫出一個(gè)O. 3-0. 5的缺口,缺口朝上,分布在鋼絲軸截面的同一方向;用新砍下的小杉木的樹干或竹片或其他具有相同撓度的小樹樹干,在稍微燒烤加熱下彎制成弓形,在弓的兩端沿弓面方向在中心鋸出兩個(gè)寬度為2mm深I(lǐng)Omm左右的矩形鍥口,用以固定鋼絲,在弓柱的直徑方向垂直于鍥口鉆孔,用以穿釘固定鋼絲; 將加工好的鋼絲一端固定在弓上,另一端繞成小圈,用鐵釘可以固定在弓的另一端,如此線鋸就制成。
6.如權(quán)利要求4所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,有機(jī)玻璃部件的制作方法為 將有機(jī)玻璃板材按零件圖指定的形狀進(jìn)行切割,將有機(jī)玻璃管材按零件圖切割成圓柱,零件的粘接面應(yīng)留有1-5毫米加工裕度,用來(lái)用銼刀進(jìn)行磨平與整形;若使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行切割,則加工裕度可小一點(diǎn),約O. 5毫米左右; 用銼刀或磨床對(duì)有機(jī)玻璃的粘接面進(jìn)行銼削整形,使之符合圖紙要求;若使用手工銼肖Ij整形,可以在加工面涂小量的溶劑膠,在溶劑膠揮發(fā)與固化前快速銼削。
7.如權(quán)利要求4所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,波能捕獲器外殼粘接方法為 用細(xì)砂紙對(duì)有機(jī)玻璃粘接面進(jìn)行打磨,使其表面具有一定的粗糙度。處理零部件時(shí)需戴干凈的細(xì)紗手套,防止油污粘染表面; 將少量三氯甲烷倒在燒杯中,將有機(jī)玻璃部件粘接面噴涂上適量的三氯甲烷,然后迅速合在一起,維持預(yù)設(shè)的形狀,用膠頭滴管或玻璃注射器汲取適量的三氯甲烷沿粘合線逐漸滴入進(jìn)行補(bǔ)粘,維持形狀,直至粘膠固化,接合面生長(zhǎng)在一起; 依次將模型的整體部件粘接完畢,對(duì)于采用微分法設(shè)計(jì)的模型,需要制作支撐部件,以便在粘接過(guò)程中維持預(yù)設(shè)的形狀; 檢查粘接面,如有粘接不完善之處或粘膠未滲透到的空隙,用三氯甲烷溶解有機(jī)玻璃碎屑或邊角余料,配制成有機(jī)玻璃三氯化碳溶液,對(duì)粘接不完善之處進(jìn)行補(bǔ)粘; 因?yàn)槿然际怯袡C(jī)溶劑,對(duì)皮膚有腐蝕作用,粘接操作時(shí)要戴手套,避免三氯化碳濺到皮膚上,若粘上應(yīng)盡快用棉布或餐巾紙擦盡,并用清水沖洗。
8.如權(quán)利要求4所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,密封性檢查將粘接好的部件浮浸入中五分鐘后,觀測(cè)有無(wú)滲水現(xiàn)象; 若有滲水現(xiàn)象,將所檢測(cè)的部件用電吹風(fēng)吹干,用有機(jī)玻璃三氯化碳溶液進(jìn)行補(bǔ)粘。
9.如權(quán)利要求4所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,實(shí)驗(yàn)?zāi)P涂傃b時(shí)根據(jù)所設(shè)計(jì)的形狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)安排裝配的步驟與順序; 波能捕獲器的有機(jī)玻璃粘接每步都需待前一步粘接的部件固化后才能進(jìn)行下一步的粘接; 對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀有形位公差要求的,確保形位符合要求。
10.如權(quán)利要求9所述的海浪發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)裝置制作方法,其特征在于,操作規(guī)程有機(jī)溶劑膠對(duì)皮膚有輕微的腐蝕作用,粘接有機(jī)玻璃時(shí)應(yīng)避免機(jī)溶劑膠沾染皮膚,更不能濺入眼睛;有機(jī)溶劑膠有揮發(fā)性,在進(jìn)行有機(jī)玻璃粘接時(shí),要求工作環(huán)境通風(fēng)良好,打開門窗,避免長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行粘接操作,未用完的有機(jī)溶劑膠要用磨口玻璃瓶密封保存;溶解了有機(jī)玻璃的溶劑不能用醫(yī)用玻璃管注射器來(lái)注射,否則溶劑膠揮發(fā)會(huì)是注射器針頭堵塞,且不易逆轉(zhuǎn);粘接有機(jī)玻璃時(shí)應(yīng)避免粉塵和油污污染粘接口,否則會(huì)影響粘結(jié)牢固度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種漂浮諧振式海浪發(fā)電的模擬實(shí)驗(yàn)研究發(fā)電裝置的制作方法,其波能捕獲器成為不倒翁式的漂浮物,波能捕獲器部嵌裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體磁極和發(fā)電線圈,當(dāng)波能捕獲器隨波浪振動(dòng)時(shí),永磁體磁極的磁力線與發(fā)電線圈相互切割,產(chǎn)生感生電流,將隨機(jī)的感生電流進(jìn)行整流和升壓,對(duì)電容充電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電,再使用負(fù)載電路與監(jiān)測(cè)電路可監(jiān)測(cè)感生電機(jī)的平均輸出功率,同時(shí)用監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)感生電流的頻率,進(jìn)而可研究漂浮諧振式海浪發(fā)電機(jī)的波能捕獲效率與發(fā)電效率規(guī)律。波能捕獲器用有機(jī)玻璃型材切割和粘接而成,可制作各種不同形狀結(jié)構(gòu)的外形波能捕獲器,制作方便,無(wú)需開模具,可節(jié)省研究經(jīng)費(fèi),縮短研究時(shí)間。
文檔編號(hào)F03B13/14GK103032254SQ201310015278
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者胡勇堅(jiān) 申請(qǐng)人:胡勇堅(jiān)