本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，具體是一種將卡門渦街激振與彈簧振子系統(tǒng)共振復合而成的高效率、適應性強、生態(tài)和諧的渦激發(fā)電裝置，屬于發(fā)電領域。

背景技術：

海洋與河流中蘊藏著大量的能源，其中流能可以說取之不盡用之不竭。傳統(tǒng)的葉輪發(fā)電方式放置于水中不僅容易受到水草的纏繞，而且由于旋轉葉片的強大推力可能會絞殺魚類。此外，在啟動方式上葉輪發(fā)電需要一定大小的來流速度以克服整套裝置的靜摩擦力，所以啟動上有非常大的困難。再者，傳統(tǒng)的葉輪發(fā)電對于水流的流速要求苛刻，必須建設諸如攔河大壩等設施積蓄水流機械能方可有效發(fā)電。這種方式使水域周圍的生態(tài)環(huán)境受到了毀滅性影響，從目前我國的可持續(xù)發(fā)展方向來看是不可取的。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種更加簡便的利用各種情況下流能的渦激振動發(fā)電裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種渦激振動發(fā)電裝置，包括：限位桿；限位件，所述限位件分別設置在所述限位件的兩端；磁性滑塊，所述磁性滑塊套設在所述限位桿的外側；激振桿，所述激振桿與所述磁性滑塊連接；彈性件，所述套設在所述限位桿的外側，所述彈性件設置在所述磁性滑塊與所述限位件之間。

優(yōu)選地，在所述磁性滑塊內設有磁鐵。

優(yōu)選地，所述磁性滑塊位于所述限位桿的中部。

優(yōu)選地，在所述限位桿內設有線圈。

優(yōu)選地，所述磁性滑塊位于所述限位桿的中部。

優(yōu)選地，所述激振桿的形狀為等截面圓柱、變截面圓柱、等截面半圓柱、變截面半圓柱、三角柱或去角三角柱。

優(yōu)選地，所述激振桿的排布方式為對稱排布、交錯排布、陣列排布。

優(yōu)選地，所述彈性件為彈簧或氣墊滑塊。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：結構簡單，可靠性強，特別適用于為需要長時間置于水中的裝置供電。其小巧的模塊化設計易于更換維修適合不同的流域環(huán)境和發(fā)電需求。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征目的和優(yōu)點將會變得更明顯。

圖1為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置結構示意圖一；

圖2為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置結構示意圖二；

圖3為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置激振桿實施例一橫截面形狀示意圖；

圖4為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置激振桿實施例二橫截面形狀示意圖；

圖5為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置激振桿實施例三橫截面形狀示意圖；

圖6為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置安裝示意圖一；

圖7為本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置安裝示意圖二。

圖中：

1-限位件 2-限位桿 3-激振桿

4-磁性滑塊 5-彈性件

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

根據大量理論和實踐證明，在特定的雷諾數Re條件下，流體繞過非流線型物體時由于物體表面粘性作用，表面邊界層會產生分離。經過一段時間的成長之后會在物體兩側周期性脫落出旋轉方向相反，并排列成有規(guī)律的雙列漩渦，稱為卡門渦街?？ㄩT渦街作用在旋渦發(fā)生體上時，會使其在與來流方向垂直的方向上受到周期性交替變化的作用力。當振蕩頻率接近結構固有頻率時會產生共振現(xiàn)象，振幅迅速增加，并使得物體具有持續(xù)的運動動能。

本發(fā)明正是利用這種方式進行發(fā)電，如圖1～圖7所示，本發(fā)明提供的一種渦激振動發(fā)電裝置，限位桿2是內含線圈的支撐，并且限制激振桿3直線運動，其上下與限位件1固接，長度與激振桿3不同情況下的振幅大小有關。

激振桿3剛性固結于磁性滑塊4上，磁性滑塊4內含磁鐵，形成一組合機構。其嵌套于限位桿2上，上下由彈性件5支承，活動范圍由限位件1控制。激振桿3用于產生卡門渦街并且承受其振動外激力的作用。其大小，數量，以及排列方式與水域流速和發(fā)電頻率有關。實際應用時多用有一定承載能力的材料制成。若對裝置采用錨固方式，其迎流寬度還與浮力大小有關。激振桿3與彈性件5連接后組成彈簧振子系統(tǒng)，其質量與彈性件5的彈性大小影響系統(tǒng)的固有頻率。

發(fā)電部分除了采用直線式發(fā)電機構外，還可以在磁性滑塊4部分設置傳動機構，將直線運動轉為曲線運動后帶動發(fā)電機實現(xiàn)發(fā)電功能。

同時，裝置在流動水域中工作時，可采用多種固定方式如錨固與水中，地基固接于水底以及水面平臺固定于水下。

本發(fā)明渦激振動發(fā)電裝置提供一種更加簡便的利用各種情況下流能的發(fā)電裝置。主要由中間的激振裝置以及激振裝置連接的發(fā)電裝置組成。本裝置在中間設有滑動軸承，可以適應不同方向的來流。裝置可以通過對激振桿的截面、數量以及阻尼的調節(jié)適應不同的來流速度，故而不需要建設特殊的攔截水流，危害生態(tài)的設施。裝置可以突破傳統(tǒng)葉輪所需流速高，啟動能量大，運動時會絞殺魚類，在內河流域使用易卷入水草卡死的缺陷，在不同的流速下適應來流穩(wěn)定發(fā)電。由于發(fā)電裝置可以完全浸沒在水中，安裝在水底，可以極小的影響航道的航運。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。