[發明專利]一體式陶瓷發電機

有效

• 申請號: 201410066916.7
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103840701A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 馮連階
• 申請（專利權）人: 馮連階
• 主分類號: H02N1/08
• 分類號: H02N1/08
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

技術領域

本發明屬發電機技術領域，尤其涉及一種一體式陶瓷發電機。

背景技術

陶瓷發電機實際上是“變電容式”發電機。采用高耐壓、高介電陶瓷片，是縮小發電機體積、提高效率的唯一途徑。陶瓷發電機由此而得名。陶瓷發電機的一個主要性能指標是“有效電容變化量”，其電容量由最大值至零值，連續的周期性的變化。該機的相關電路，將對其充電，充電電量Q正比于最大電容變化量C和激勵電壓U，即Q?=?CU，當Q值達一定量時，若C→0則U→∞。這就是它的工作原理。

中國專利ZL200710135698.8，公開了一種發明人早期研發的振動式陶瓷發電機，該項技術僅公開了發電機單機。該機尚需要配套用：空氣壓縮機、儲氣室、方向控制閥、配氣機構、管路等；由于中間環節多，結構復雜、體積大、能量損耗也大。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足之處而提供一種結構簡單，體積小，能量損耗少，工作效率高的一體式陶瓷發電機。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的。

一體式陶瓷發電機，它包括密閉腔室；所述密閉腔室內置有數個并聯的發電單元、激勵電源及多氣缸低氣壓大流量空氣壓縮機；所述發電單元由第一固定電極板、第一膜片墊圈、震動膜片、第二膜片墊圈及第二固定電極板依次疊合而成；第一固定電極板與震動膜片形成第一工作腔；第二固定電極板與震動膜片形成第二工作腔；在所述第一工作腔上配有第一空氣導管；在所述第二固定電極板上設有數個通氣孔；所述多氣缸低氣壓大流量空氣壓縮機包括殼體及配于殼體內的氣缸與曲軸；所述氣缸內置入往復運動式活塞；所述往復運動式活塞的驅動桿與曲軸的連桿頸活動配接；所述第一空氣導管與氣缸腔體相通。

作為一種優選方案，本發明所述第一固定電極板由絕緣基體、導電薄層及介電陶瓷層依次疊合而成；所述第二固定電極板由介電陶瓷層、導電薄層及絕緣基體依次疊合而成。

進一步地，本發明所述震動膜片可采用高強度柔軟導電膜片。

更進一步地，本發明所述氣缸的工作容積V與第一工作腔V₁及第二工作腔V₂之和的比值：η=V/?V₁+?V₂=1.2～1.5。

本發明采用了由多氣缸低氣壓大流量空氣壓縮機與膜片振動式陶瓷發電機組合一體的結構方式，其省略了“儲氣室”、“方向控制閥”及“配氣機構”等復雜結構，縮小了整機體積，提高了工作效率，通過采用壓縮空氣直接驅動震動膜片的方式，可提高對震動膜片的驅動效率，增強了快速反應能力。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。本發明的保護范圍不僅局限于下列內容的表述。

圖1為本發明原理框圖。

圖2為本發明發電單元整體結構示意圖。

圖3為本發明電路原理圖。

圖4為本發明多氣缸低氣壓大流量空氣壓縮機整體結構示意圖。

圖中：1、密閉腔室；6、缸蓋；7、第一空氣導管；8A、第一固定電極板；8B、第二固定電極板；901、第一膜片墊圈；902、第二膜片墊圈；10、震動膜片；11、通氣孔；12、殼體；13、氣缸；14、曲軸；15、往復運動式活塞；16、驅動桿。

具體實施方式

如圖所示，一體式陶瓷發電機，它包括密閉腔室1；所述密閉腔室1內置有數個并聯的發電單元、激勵電源及多氣缸低氣壓大流量空氣壓縮機；所述發電單元由第一固定電極板8A、第一膜片墊圈901、震動膜片10、第二膜片墊圈902及第二固定電極板8B依次疊合而成；第一固定電極板8A與震動膜片10形成第一工作腔；第二固定電極板8B與震動膜片10形成第二工作腔；在所述第一工作腔上配有第一空氣導管7；在所述第二固定電極板8B上設有數個通氣孔11；所述多氣缸低氣壓大流量空氣壓縮機包括殼體12及配于殼體12內的氣缸13與曲軸14；所述氣缸13內置入往復運動式活塞15；所述往復運動式活塞15的驅動桿16與曲軸14的連桿頸活動配接；所述第一空氣導管7與氣缸13腔體相通。

本發明所述第一固定電極板8A由絕緣基體、導電薄層及介電陶瓷層依次疊合而成；所述第二固定電極板8B由介電陶瓷層、導電薄層及絕緣基體依次疊合而成。

本發明所述震動膜片10采用高強度柔軟導電膜片。

本發明所述氣缸13的工作容積V與第一工作腔V₁及第二工作腔V₂之和的比值：η=V/?V₁+?V₂=1.2～1.5。