一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置制造方法及图纸

技术编号:13565511 阅读:84 留言:0更新日期:2016-08-20 05:37
本实用新型专利技术公开了一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,包括密封外壳,密封外壳内设置有压电悬臂梁,且密封外壳的外侧面上设置有弹性装置。本实用新型专利技术设计合理,具有结构简单,能量密度和机电转换效率高,无电磁干扰,易于制作成型,无污染,易于实现微型化,寿命长等特点,可以为低耗能产品的供能,从而缓解能源短缺问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发电装置领域,具体地说,涉及一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置
技术介绍
由于全球传统能源问题及环境保护问题,众多学者开始研究各种可替代、绿色能量收集方式。由于压电材料以及压电发电等俘能器的发展促进了学者们研究更加方便,更加高效的俘能装置为微机电系统、执行器以及无线传感器和一些健康检测设备供电。周围环境中到处都存在着机械振动,根据共振和涡街的原理将振动能量转化电能并进行能量收集,可以为水下无线传感器等低耗能产品供能。涡激振动是自然界中最普通的一种物理现象,也是一种典型的自激振动,广泛存在于流体运动中。当流体经过钝体时会产生周期性旋涡脱落,形成涡街,使结构受到与流向垂直的周期性气动力,进而激发结构的横向振动。压电式振动能量收集技术是利用压电材料或器件将周围环境或者气动弹性振动能量转换为电能的技术,其结构简单,能量密度和机电转换效率高,无电磁干扰,易于制作成型,无污染,易于实现微型化,寿命长等特点,成为很多学者们研究的热门话题。如果利用压电材料将涡激振动能量转换为电能,则可以为低耗能产品的供能,从而缓解能源短缺问题。所以,对于技术人员来说,亟待解决的问题是开发一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,设计合理,具有结构简单,能量密度和机电转换效率高,无电磁干扰,易于制作成型,无污染,易于实现微型化,寿命长等特点,可以
为低耗能产品的供能,从而缓解能源短缺问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服上述缺陷,提供一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,设计合理,具有结构简单,能量密度和机电转换效率高,无电磁干扰,易于制作成型,无污染,易于实现微型化,寿命长等特点,可以为低耗能产品的供能,从而缓解能源短缺问题。为解决上述问题,本技术所采用的技术方案是:一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,其特征在于:包括密封外壳,密封外壳内设置有压电悬臂梁,且密封外壳的外侧面上设置有弹性装置。作为一种优化的技术方案,所述密封外壳呈密封筒体;所述密封筒体为薄壁圆筒,且密封筒体长度比直径长度大。作为一种优化的技术方案,所述压电悬臂梁包括连接在密封外壳内且轴向设置的基片,基片的上部连接有压电陶瓷片,下部设置有质量块。作为一种优化的技术方案,所述基片为矩形铜基片。作为一种优化的技术方案,所述弹性装置包括设置在密封外壳外侧面上的若干弹簧。由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本技术设计合理,具有结构简单,能量密度和机电转换效率高,无电磁干扰,易于制作成型,无污染,易于实现微型化,寿命长等特点,可以为低耗能产品的供能,从而缓解能源短缺问题。同时下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术一种实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本技术,应理解,这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解,在阅读了本技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。实施例:如图1所示,一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,包括密封外壳2,密封外壳2内设置有压电悬臂梁,且密封外壳的外侧面上设置有弹性装置。在本实施例中,所述密封外壳2呈密封筒体;所述密封筒体为薄壁圆筒,且密封筒体长度比直径长度大。所述压电悬臂梁包括连接在密封外壳内且轴向设置的基片3,基片3的上部连接有压电陶瓷片4,下部设置有质量块5。在本实施例中,所述基片3为矩形铜基片。所述弹性装置包括设置在密封外壳外侧面上的若干弹簧1。本技术设计合理,具有结构简单,能量密度和机电转换效率高,无电磁干扰,易于制作成型,无污染,易于实现微型化,寿命长等特点,可以为低耗能产品的供能,从而缓解能源短缺问题。本技术适用频带相对于其他装置而言有相当大的提高,如过在装置前加上圆柱或其他形状的柱子,可以进一步提高频带范围。本技术采用内置压电片,这样就可以解决其他装置存在的绝缘侵蚀问题,可以提高装置的使用寿命,降低成本。相对于外置压电片的装置来说,本技术又有以下优势:提高了对所处环境的侵蚀的抵抗性,延长寿命,节约成本;可以大幅度减少流场对装置的影
响,确保装置的稳定运行。本技术的设计可以在多自由度的状态下工作,较之其他类型有更大适用范围,可以实现一套装置多出使用,资源利用率得以提高。本技术不局限于上述的优选实施方式,任何人应该得知在本技术的启示下做出的结构变化,凡是与本技术具有相同或者相近似的技术方案,均属于本技术的保护范围。该装置本身使用圆筒但不仅限于圆筒,还可用方筒、不规则筒等来代替圆筒,一样可以实现相同的效果。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,其特征在于:包括密封外壳,密封外壳内设置有压电悬臂梁,且密封外壳的外侧面上设置有弹性装置。

【技术特征摘要】
1.一种悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,其特征在于:包括密封外壳,密封外壳内设置有压电悬臂梁,且密封外壳的外侧面上设置有弹性装置。2.根据权利要求1所述的悬空压电悬臂梁时均流振动发电装置,其特征在于:所述密封外壳呈密封筒体;所述密封筒体为薄壁圆筒,且密封筒体长度比直径长度大。3.根据权利要求2所述的悬空压电悬臂梁时均流振动发...

【专利技术属性】
技术研发人员:张敏张鸿鑫刘永臻冯立伟谢玉林
申请(专利权)人:重庆交通大学
类型:新型
国别省市:重庆;50

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