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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司江山市供电公司

摘要：本发明提出了一种水下圆柱阻流体的卡门涡街发电装置，该装置包括：圆柱阻流体、环形齿条、上部转环、下部转环、上接板、下接板、限位器、尾流板、转动体、齿条、发电机和轴封，当海流流过阻流体时，海流会在阻流体两侧产生交替脱落的旋涡，两侧的脱涡会相互作用从而形成卡门涡街周期性交变横向力，本发明在脱涡形成区域设置三级脱涡能量回收装置，起到对脱涡能量逐级回收的目的，实现了在脱涡强度显著削弱之前对脱涡能量的充分利用，提高了对海流能的回收效率。此外，本装置通过尾流板可以自适应于海流方向进行位置调整，从而实现全向位捕获脱涡横向力的能量，进一步提高了装置对海流能的利用率。

主权项：1.一种水下圆柱阻流体的卡门涡街发电装置，其特征在于：该装置包括圆柱阻流体（1）、环形齿条（2）、上部转环（3）、下部转环（4）、上接板（5）、下接板（6）、限位器（7）、尾流板（8）、第一转动体（9）、第二转动体（10）、第三转动体（11）、第一齿条（12）、第二齿条（13）、第三齿条（14）、第一发电机（15）、第二发电机（16）、第三发电机（17）、第四发电机（18）和轴封（19），所述圆柱阻流体（1）沿圆周方向固定环形齿条（2），在环形齿条（2）下方沿圆柱阻流体（1）圆周方向预设两个环形凹槽，环形凹槽的宽度与上部转环（3）、下部转环（4）的宽度相等，所述上部转环（3）和下部转环（4）相同，分别与圆柱阻流体（1）上的两个环形凹槽转动配合，所述上接板（5）与上部转环（3）刚性焊接，在上接板（5）上预设三个通孔，所述下接板（6）与下部转环（4）刚性焊接，在上接板（5）与下接板（6）之间通过三根连接轴连接，所述第一转动体（9）、第二转动体（10）、第三转动体（11）分别与上接板（5）与下接板（6）之间的三根连接轴转动配合，所述第一发电机（15）、第二发电机（16）、第三发电机（17）分别安装在上接板（5）上，第一发电机（15）、第二发电机（16）、第三发电机（17）的输出轴分别通过上接板（5）上的三个通孔，在第一发电机（15）、第二发电机（16）、第三发电机（17）的输出轴末端分别安装齿轮，所述第一齿条（12）、第二齿条（13）、第三齿条（14）分别固定在第一转动体（9）、第二转动体（10）、第三转动体（11）上；第一齿条（12）与第一发电机（15）输出轴上的齿轮啮合，第二齿条（13）与第二发电机（16）输出轴上的齿轮啮合，第三齿条（14）与第三发电机（17）输出轴上的齿轮啮合，所述第四发电机（18）安装在上接板（5）上，第四发电机（18）通过输出轴的齿轮与环形齿条（2）啮合，海流流过阻流体形成卡门涡街脱涡的过程中，在脱涡形成区域设置三级脱涡能量回收装置，所述第一转动体（9）的结构是在一个圆柱体上切出圆心角为β的扇形体，后在半径R与弧长L相交处开设出半径为a的圆角；所述第二转动体（10）的截面面积是第一转动体（9）截面面积的1.2倍；所述第三转动体（11）的截面面积是第二转动体（10）截面面积的1.2倍，当海流流过圆柱阻流体（1）时，会在圆柱阻流体（1）两侧产生交替脱落的旋涡，从而形成周期性交变横向力，这个横向力使得第一转动体（9）、第二转动体（10）、第三转动体（11）绕连接轴发生顺时针或逆时针转动，从而带动第一齿条（12）与第一发电机（15）上的齿轮啮合传动，第二齿条（13）与第二发电机（16）上的齿轮啮合传动，第三齿条（14）与第三发电机（17）上的齿轮啮合传动，进而实现第一发电机（15）、第二发电机（16）、第三发电机（17）发电，通过第四发电机输出轴的齿轮与环形齿条（2）进行啮合，当装置来回摆动时带动第四发电机（18）来回摆动，从而使得第四发电机（18）上齿轮与环形齿条（2）啮合传动，最终实现第四发电机（18）发电。

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