一种水轮机发电的试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种水轮机发电的试验装置，属于海洋波浪能发电技术领域。

背景技术：

随着不可再生资源的开发已经屈指可数，全球的不可再生资源是有限的。按照目前人类对能源的消耗速率和增长速度计算，人类将在不久的将来面临无资源可用的局面，所以可再生资源对我们人类将达到举足轻重的地位。

可再生资源是指自然界中能够不断再生的，并有规律的得到补充或者能够重复利用的能源，在自然界中可再生资源有很多种，其中海洋能的利用率是目前自然界可再生资源中最低的，那么波浪能也属于海洋能的一部分。

为了更充分的利用波浪能，我们可以将波浪能转化为电能来为人类所用，作为远离海岸线的地域来讲，想要弄清楚波浪能发电也是一个严峻的问题。为了能更加接近波浪能的运动模式，我们设计的一种水轮机发电的试验装置，便于收集波浪能发电的相关数据。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水轮机发电的试验装置，该水轮机发电的试验装置能在远离海岸的地域模拟波浪能，通过模拟的波浪能带动水轮机运转，水轮机的运转带动发电机运转来发电，使得远离海洋的地域也能模拟海洋波浪能的特性进行发电。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种水轮机发电的试验装置，包括试验装置总载体和传动机构；所述试验装置总载体的一端与发电机连接，另一端与水缸连接；所述试验装置总载体内设有水轮机，发电机通过传动机构与水轮机连接；所述水缸的一端与液压油缸连接，在液压油缸的一侧设有液压泵站，液压泵站通过油路与液压油缸连接。

所述试验装置总载体由三个装置组成，分为第一装置、第二装置和第三装置，第一装置和第三装置分别设置在第二装置的两端，且第一装置、第二装置和第三装置之间相互连通。

所述第一装置内盛有水，水面的高度为第一装置高度的3/4。

所述传动机构设置在第一装置内。

所述水轮机设置在第二装置。

所述水缸与第三装置连接。

所述水缸内还设有水缸活塞，液压油缸内还设有油缸活塞杆。

所述水缸活塞通过铰接的方式与油缸活塞杆连接。

本实用新型的有益效果在于：通过控制液压泵站的液压油周期性变化来达到模拟波浪，能在远离海岸的地域模拟波浪能，通过模拟的波浪能带动水轮机运转，水轮机的运转带动发电机运转来发电，使得远离海洋的地域也能模拟海洋波浪能的特性进行发电。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型水缸的结构示意图；

图3是本实用新型液压油缸的结构示意图；

图中：1-发电机，2-试验装置总载体，3-水面，4-传动机构，5-水轮机，6-水缸，7-液压油缸，8-液压泵站，9-水缸活塞，10-油缸活塞杆。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，一种水轮机发电的试验装置，包括试验装置总载体2和传动机构4；所述试验装置总载体2的一端与发电机1连接，另一端与水缸6连接；所述试验装置总载体2内设有水轮机5，发电机1通过传动机构4与水轮机5连接；所述水缸6的一端与液压油缸7连接，在液压油缸7的一侧设有液压泵站8，液压泵站8通过油路与液压油缸7连接。

所述试验装置总载体2由三个装置组成，分为第一装置、第二装置和第三装置，第一装置和第三装置分别设置在第二装置的两端，且第一装置、第二装置和第三装置之间相互连通。

所述第一装置内盛有水，水面3的高度为第一装置高度的3/4。

所述传动机构4设置在第一装置内。

所述水轮机5设置在第二装置。

所述水缸6与第三装置连接。

所述水缸6内还设有水缸活塞9，液压油缸7内还设有油缸活塞杆10；所述水缸活塞9通过铰接的方式与油缸活塞杆10连接，可以避免油缸活塞杆10与水缸活塞9在不同轴时力的传导问题，和刚性连接传导力时受剪切力影响，造成极度损伤的问题，如图2和图3所示。

本实用新型在工作时，液压泵站8供给液压油缸7周期性的液压油，使液压油缸7内的油缸活塞杆10按一定周期循环往返运动，油缸活塞杆10再带动水缸活塞9按相同周期循环运动，水缸活塞9的周期循环运动引起水缸6无杆腔体积的周期性变化，水缸6无杆腔体积的周期性变化会导致试验装置总载体2体内的水面3周期性升高和降低，从而达到模拟波浪能的效果。

进一步地，通过水面3高低变化来带动水轮机5运转，水轮机5的运转通过传动机构4带动发电机1运转从而达到发电效果，这种通过周期性改变液面高低来模拟海洋波浪能，解决了内陆无海洋波浪能而无法做波浪能发电试验的难题，从而达到水轮机5受波浪的起伏而运转，通过传动机构4将水轮机5的运转动能传送到发电机1，促使发电机1发电。

具体的，当液压泵站8向液压油缸7做无杆腔输送液压油时，油缸活塞杆10向左运动，同时油缸活塞杆10推动水缸活塞9向左运动，水缸6无杆腔的体积减少，装在试验装置总载体2与水缸6内的水体积总和不变，无杆腔内的水将会流经水轮机5使水面3上升，水流经水轮机5时冲击水轮机5的叶片，使水轮机5的主轴转动，水轮机5主轴的转动通过传动机构4传给发电机1，从而带动发电机1发电。

具体的，当液压泵站8向液压油缸7做有杆腔输送液压油时，油缸活塞杆10向右运动，同时油缸活塞杆10拉动水缸活塞9向右运动，那么水缸6的无杆腔体积增大，装在试验装置总载体2与水缸6内的水体积不变，试验装置总载体2里面的水将会流经水轮机5使水面3下降来补偿水缸6的无杆腔体积变化量，水流经水轮机5时冲击水轮机5的叶片，使水轮机5的主轴转动，水轮机5主轴的转动通过传动机构4传给发电机1，从而带动发电机1持续发电。