[实用新型]用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱

说明书

本实用新型涉及一种用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱，其特征在于：用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱包括用于与海上风机固定连接的底部端板和连接在底部端板上的纵、横向轨道，所述纵、横向轨道包括外轨道圆环和垂直固定在外轨道圆环内的内轨道圆环，所述外轨道圆环和内轨道圆环的内顶部固定设有限位弹簧，所述外轨道圆环和内轨道圆环的体内分别设有能够在轨道内滚动的小球，所述外轨道圆环和内轨道圆环的内壁底部固定设有压电薄膜，所述外轨道圆环与底部端板之间设有与压电薄膜电性连接的风向风速检测仪，该用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱能够很大程度消耗风机振动能量，减少风机损伤。

技术领域：

本实用新型涉及一种用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱。

背景技术：

远海风机所处风环境较恶劣，具有风速大、风向角突变、非平稳性强等特点，使风机产生较剧烈的振动，增大风机损伤甚至倒塌的风险，亟需增设风机振动控制装置，实现风机风振的有效控制；另外，远海风环境的气象监测缺少可靠的测风塔，不能提供足够的数据用于远洋航海航运的气象预报，实现远海气象监测。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱，该用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱能够很大程度消耗风机振动能量，减少风机损伤。

本实用新型用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱，其特征在于：包括用于与海上风机固定连接的底部端板和连接在底部端板上的纵、横向轨道，所述纵、横向轨道包括外轨道圆环和垂直固定在外轨道圆环内的内轨道圆环，所述外轨道圆环和内轨道圆环的内顶部固定设有限位弹簧，所述外轨道圆环和内轨道圆环的体内分别设有能够在轨道内滚动的小球，所述外轨道圆环和内轨道圆环的内壁底部固定设有压电薄膜，所述外轨道圆环与底部端板之间设有与压电薄膜电性连接的风向风速检测仪，所述小球与压电薄膜滚动摩擦所产生的电荷输送给风向风速检测仪，以为风向风速检测仪供电。

进一步的，上述外轨道圆环与内轨道圆环的下部通过连接卡扣进行固定。

进一步的，上述外轨道圆环与内轨道圆环的上部壁体分别穿设有同轴的通孔，所述同轴的通孔内穿设有螺栓和螺母固定。

进一步的，上述外轨道圆环和内轨道圆环的侧部固定设有偏航叶片，该偏航叶片形状呈直角梯形，直角梯形的短边与外轨道圆环或内轨道圆环的侧部固定连接。

进一步的，上述外轨道圆环和内轨道圆环由3D打印制成。

进一步的，上述外轨道圆环和内轨道圆环分别由两半片体拼合形成。

本实用新型用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱的施工方法，其特征在于：用于海上风机的双环式多功能非线性能量阱包括用于与海上风机固定连接的底部端板和连接在底部端板上的纵、横向轨道，所述纵、横向轨道包括外轨道圆环和垂直固定在外轨道圆环内的内轨道圆环，所述外轨道圆环和内轨道圆环的内顶部固定设有限位弹簧，所述外轨道圆环和内轨道圆环的体内分别设有能够在轨道内滚动的小球，所述外轨道圆环和内轨道圆环的内壁底部固定设有压电薄膜，所述外轨道圆环与底部端板之间设有与压电薄膜电性连接的风向风速检测仪，所述小球与压电薄膜滚动摩擦所产生的电荷输送给风向风速检测仪，以为风向风速检测仪供电；

施工时，1）准备与风机连接的底部端板；2）将风向风速检测仪与底部端板焊接；3）采用3D金属打印制作纵、横向轨道半体和偏航叶片；4）将压电薄膜安装在纵、横向轨道的内壁底部；5）将限位弹簧和小球分别放置于轨道顶部和底部；6）将纵、横向轨道半体沿着环向缝合；7）将外轨道圆环与内轨道圆环进行连接，其中顶部采用螺栓连接，底部采用连接卡扣连接。