仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能量转换装置，具体涉及一种仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置，属于水力发电新能源领域。
【背景技术】
[0002]随着自然资源的逐步减少，不消耗自然资源和能反复多次使用的能源正在不断研发，而利用自然界水力进行发电，为各种设施进行供电的系统符合当今节能、环保、低碳的发展趋势。目前有各种各样的波浪能发电装置，其原因均是依靠波浪运动过程中产生的压差做功，通过能量转换装置将波浪能转换成电能。
[0003]公开日为2010年5月19日、公开号为CN101709683A、发明名称为“水母式波浪能利用装置”的专利申请，它首次提出了一种采用囊结构随波浪运动而带动能量转换装置发电的波浪发电装置，成功地避免了传统水力发电体积大、无法大规模应用的问题；但是，其结构复杂、能量转换效率低、不易维护、成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明为解决现有波浪发电装置存在结构复杂、能量转换效率低、不易维护和成本较高的问题，进而提供一种仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置。
[0005]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置包括柔性顶板、底板、敞口盒体、M组激振器总成、多个悬臂梁压电浮能器、多个激振永磁体片和多个受激永磁体片，每组激振器总成包括多个激振器；其中M为正整数，且M彡2，M组激振器总成布置在底板上；
[0006]每个激振器包括套筒、激振杆、连接板、上弹簧和下弹簧；上弹簧和下弹簧位于竖向设置的套筒内，套筒的下端固装在底板上，底板盖装在敞口盒体上，激振杆下端依次穿过套筒和底板并伸入敞口盒体内，上弹簧和下弹簧由上至下依次套装在激振杆上，上弹簧和下弹簧之间的激振杆上套装有与激振杆连接的连接板，连接板能在套筒内壁面上滑动，上弹簧的下端顶靠在连接板上，上弹簧的上端连接在套筒的上端，下弹簧的上端顶靠在连接板上，下弹簧的下端连接在套筒的下端，激振杆的下端面上固装有激振永磁体片，激振杆的上端与柔性顶板的下表面转动连接；
[0007]敞口盒体内固装有多个悬臂梁压电浮能器，每个悬臂梁压电浮能器的压电片水平布置，每个悬臂梁压电浮能器的压电片的上表面固装有一个受激永磁体片，每个激振永磁体片的下方至少对应有一个受激永磁体片，激振永磁体片与受激永磁体片的极性相同。
[0008]本发明的有益效果是:本发明的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置主要通过柔性顶板带动敞口盒体内多个悬臂梁压电俘能器的竖直摆动来发电。当柔性顶板在水中时，会随着波浪的起伏而运动，从而带动固连在其下方的多个激振杆做竖直方向上的往复振动。由于激振杆在竖直方向上的振动会改变其底部激振永磁体与悬臂梁压电俘能器上的受激永磁体之间的距离，因此由于磁力的变化会使得悬臂梁压电俘能器激振发电。
[0009]本发明的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置采用使悬臂梁压电俘能器激振的方式发电，加工装配十分简便，结构简单；此外，可以通过改变柔性顶板的面积和刚度来使其在激振过程中拥有较为理想的激振频率，提高发电效率。发电效率提高了 55% -70%。
[0010]本发明的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置具有结构简单、能量转换效率高、易于维护、成本较低的优点。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置的整体结构示意图，图2是本发明的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置的主剖面图，图3是本发明的柔性顶板的立体结构示意图，图4是激振器的整体结构示意图，图5是激振杆与连接板连接的结构示意图，图6是敞口盒体的整体结构示意图，图7是图6中敞口盒体与悬臂梁压电浮能器的结构示意图，图8是柔性顶板在流体中变形示意图，图9是受激永磁体运动带动悬臂梁压电浮能器变形而发电的原理图。
【具体实施方式】
[0012]【具体实施方式】一:结合图1-图7说明，本实施方式的仿生柔性胸鳍波动式波浪能转换装置包括柔性顶板1、底板9、敞口盒体3、M组激振器总成、多个悬臂梁压电浮能器8、多个激振永磁体片6和多个受激永磁体片7，每组激振器总成包括多个激振器2 ;其中M为正整数，且M多2，M组激振器总成布置在底板9上；
[0013]每个激振器2包括套筒2-1、激振杆2-2、连接板2_3、上弹簧2_4和下弹簧2_5 ;上弹簧2-4和下弹簧2-5位于竖向设置的套筒2-1内，套筒2-1的下端固装在底板9上，底板9盖装在敞口盒体3上，激振杆2-2下端依次穿过套筒2-1和底板9并伸入敞口盒体3内，上弹簧2-4和下弹簧2-5由上至下依次套装在激振杆2-2上，上弹簧2-4和下弹簧2_5之间的激振杆2-2上套装有与激振杆2-2连接的连接板2-3，连接板2-3能在套筒2_1内壁面上滑动，上弹簧2-4的下端顶靠在连接板2-3上，上弹簧2-4的上端连接在套筒2-1的上端，下弹簧2-5的上端顶靠在连接板2-3上，下弹簧2-5的下端连接在套筒2-1的下端，激振杆2-2的下端面上固装有激振永磁体片6，激振杆2-2的上端与柔性顶板I的下表面转动连接；
[0014]敞口盒体3内固装有多个悬臂梁压电浮能器8，每个悬臂梁压电浮能器8的压电片水平布置，每个悬臂梁压电浮能器8的压电片的上表面固装有一个受激永磁体片7，每个激振永磁体片6的下方至少对应有一个受激永磁体片7，激振永磁体片6与受激永磁体片7的极性相同。
[0015]本实施方式的激振杆2-2的上端与固定在柔性顶板I的下表面上铰座4转动连接，激振杆2-2穿设在套筒2-1内，套筒2-1的上端盖装有上端盖2-6，套筒2-7的下端带有底座，上弹簧2-4的上端顶靠在上端盖2-6上，下弹簧2-5的下端顶靠在套筒2-7的底座上，敞口盒体3内底面上安装有并列布置的两根固定杆3-3，每个固定杆3-3的两侧沿其长度方向布置有多个悬臂梁压电浮能器8，每个悬臂量压电浮能器8的夹紧端布置在固定杆3-3上的凹槽3-6内，压板3-4及旋拧在压板上的螺钉3-5将悬臂梁压电浮能器8压紧在固定杆3-3上。
[0016]【具体实施方式】二:结合图1说明，本实施方式的柔性顶板I为硅胶顶板。如此设置，在水中时，柔性顶板会随着波浪的起伏而运动，从而带动固连在其下方的激振杆做竖直方向上的往复振动，进而激振永磁体带动受激永磁体上下运动变形实现发电。而且硅胶化学性质稳定，有较高的机械强度和耐腐蚀性，满足设计要求和实际需要。
[0017]【具体实施方式】三:结合图2和图5说明，本实施方式的套筒2-1为圆形套筒，连接板2-3为圆环形连接板，连接板2-3的