The invention relates to a non-resonant piezoelectric generator driven by a rotating magnetic field, belonging to the field of power generation technology. The rotating shaft is mounted on the bottom shell with a turntable at the end and an exciting magnet embedded on the turntable; the left end of the shell is mounted with a top cover and the right end is mounted on the bottom shell; the ferromagnetic base plate extends outward from the center with multiple spokes, and the free end of the spoke is mounted on the shell; the spoke is bonded with piezoelectric wafers, and the composite layer formed constitutes a piezoelectric oscillator; the top cover is provided with a convex platform, and the center of the convex platform is provided with thread holes; The knot bolt extends through the threaded hole and rotates the locking nut; the adjusting bolt is provided with a convex ring and is roofed at the center of the ferromagnetic substrate; the buckling block is connected with the convex platform; when the adjusting bolt is moved to the extreme position to the left, the left end face of the convex ring is roofed on the convex platform, and the ferromagnetic substrate is in the initial state of not being acted by the adjusting bolt; when the adjusting bolt is moved to the extreme position to the right, the convex plate is raised. The top of the right end face of the ring rests on the bottom of the sinking hole of the buckling block, while the ferromagnetic substrate is still in its elastic deformation.
【技术实现步骤摘要】
一种旋磁激励的非共振压电发电机
本专利技术属于发电
,具体涉及一种旋磁激励的非共振压电发电机。
技术介绍
随着微功率无线传感器和分布式传感技术在健康监测、航天航空与程序控制系统等领域中的普及,作为其主要供能方式的化学电池所带来的环境污染问题变得不容忽视。为此,回收自然环境中振动能、人体运动能、旋转动能和流体能等能量的微小型发电机在国内外广受青睐。旋转式压电发电机是回收旋转体动能的重要方法之一,其实现能量回收的主要方式大致有惯性激励、拨动激励、冲击激励以及旋磁激励,其中旋磁激励由于无冲击、低噪声、安全性相对较高,而在近年来倍受关注。旋磁激励虽很大程度上解决了冲击与噪声的问题,但依然无法避免不同工作环境下激励频率与发电机固有频率不匹配导致的发电效率低下的问题。为了便于适应不同激励频率下的工作环境,可调频概念被提出,如中国专利201210592977.8、201310211521.7分别通过电控方式与引入非线性力进行调频,但前者的调频能力低下,而后者由于磁力的非线性作用,故不易精确控制;此外,两者都采用了悬臂梁式压电振子作为发电单元,故工作过程中容易损毁,安全性较差。
技术实现思路
针对现有旋转式压电发电机所存在的问题,本专利技术提出一种旋磁激励的非共振压电发电机,本专利技术采用的实施方案是:旋转轴经轴承安装在底壳上,端部安装有转盘,转盘的端面上均布地镶嵌有激励磁铁;壳体的左端经螺钉安装有顶盖,右端的法兰端经螺钉安装在底壳上;辐射型的铁磁性基板由中心向外延伸有多个辐条,铁磁性基板的材料为镍合金,辐条的自由端经螺钉与压块安装在壳体上;各个辐条上粘结有压电晶片,辐 ...
【技术保护点】
1.一种旋磁激励的非共振压电发电机,其特征在于:旋转轴经轴承安装在底壳上,端部安装有转盘,转盘的端面上均布地镶嵌有激励磁铁;壳体的左端安装有顶盖,右端安装在底壳上;铁磁性基板由中心向外延伸有多个辐条,辐条的自由端安装在壳体上;各个辐条上粘结有压电晶片,辐条与压电晶片所形成的复合层构成压电振子;顶盖上设有凸台,凸台中心设有螺纹孔;调节螺栓经螺纹孔从顶盖右侧伸至左侧,并于左侧伸出部分旋有锁紧螺母;调节螺栓上设有凸环,凸环顶靠在铁磁性基板的中心;扣压块由滑动槽、连接柱及沉孔组成,连接柱与凸台相连接,且滑动槽的槽底与铁磁性基板相接触;发电机的固有频率可根据不同工作环境加以调整,方法为:松开锁紧螺母,旋转调节螺栓至理想位置并重新锁紧;当铁磁性基板受调节螺栓顶压时各压电振子的张力、弯曲刚度及固有频率增加;当调节螺栓向左调至极限位置时凸环的左端面顶靠在凸台上,此时铁磁性基板处于不受调节螺栓作用力的初始状态;当调节螺栓向右调至极限位置时凸环的右端面顶靠在扣压块的沉孔底面,此时铁磁性基板仍处于其弹性变形之内。
【技术特征摘要】
1.一种旋磁激励的非共振压电发电机,其特征在于:旋转轴经轴承安装在底壳上,端部安装有转盘,转盘的端面上均布地镶嵌有激励磁铁;壳体的左端安装有顶盖,右端安装在底壳上;铁磁性基板由中心向外延伸有多个辐条,辐条的自由端安装在壳体上;各个辐条上粘结有压电晶片,辐条与压电晶片所形成的复合层构成压电振子;顶盖上设有凸台,凸台中心设有螺纹孔;调节螺栓经螺纹孔从顶盖右侧伸至左侧,并于左侧伸出部分旋有锁紧螺母;调节螺栓上设有凸环,凸环顶靠在铁磁性基板的中心;扣压块由...
【专利技术属性】
技术研发人员:阚君武,吕鹏,李建平,温建明,王淑云,曾平,林仕杰,张敏,
申请(专利权)人:浙江师范大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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