利索能及
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专利号: 2022114801692
申请人: 山东大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,包括两个完全相同的扰流结构,两个扰流结构包括固定单元、扰流单元和储能控制组件;每个扰流结构之间通过多根控制杆相连,形成一个整体;所述的扰流单元包括设置在其外圈的两个大小不等的导流翼和设置在其径向面内的超磁致伸缩件,在超磁致伸缩件的端部密贴压电片;所述的固定单元两端间隔设置磁铁,所述的扰流单元在风荷载作用下,带动超磁致伸缩件转动,超磁致伸缩件受到固定单元变化磁场的作用,发生变形挤压压电片产生电能并被储能控制组件储存,储能控制组件控制控制杆的转动速度。

2.如权利要求1所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的固定单元为两个半圆形卡瓦,两端分别设有半环状翼缘,翼缘上间隔设置磁铁。

3.如权利要求1所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的扰流单元包括双翼转盘,所述的双翼转盘由两个通过连接件相连的半圆形瓦片组成,在其中一个半圆形瓦片的外圈中心位置凸设一个长导流翼,在另外一个半圆形瓦片的外圈中心位置设一个短导流翼。

4.如权利要求3所述的一种俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述长、短导流翼的大小、质量不一,使得初始状态短导流翼和长导流翼分别位于双翼转盘的上、下两端,转动完能自行恢复原位。

5.如权利要求3所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的导流翼为一个V形板,两相邻双翼转盘之间通过多根控制杆连接。

6.如权利要求3所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的双翼转盘径向面上设置凹槽,所述的压电片和超磁致伸缩件紧密贴合置于其中。

7.如权利要求6所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,压电片与双翼转盘的凹槽内壁间隙设有弹性垫片,提供预紧力和支撑。

8.如权利要求1所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的储能控制组件包括控制器、蓄电池、驱动器、风速传感器,所述的压电片产生的电流通过蓄电池存储,所述控制器根据风速传感器监测到的数值,通过调节驱动器改变控制杆的自转速度。

9.如权利要求8所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的驱动器固定在双翼转盘内侧面,所述的控制杆的两端插入到驱动器的滚子轴承内并卡紧。

10.如权利要求9所述的俘能式钢管输电塔微风振动自适应扰流装置,其特征在于,所述的控制杆绕各自中心轴旋转,转动时,控制杆距钢管塔杆件最近点处的切向速度方向与风速方向相反。