[實用新型]外置活塞撥動式壓電發(fā)電氣缸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520962072.4
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205249085U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 程廷海;付賢鵬;宋兆陽;秦峰;包鋼;李勇衡;李慧
• 申請（專利權）人: 長春工業(yè)大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種外置活塞撥動式壓電發(fā)電氣缸，屬于氣動技術領域。

背景技術

氣動技術是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質，進行能量和信號傳遞的工程技術，是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)與工業(yè)控制的重要手段之一，以其成本低、污染小、易調控等優(yōu)點在加工、制造、汽車生產(chǎn)等領域中應用廣泛。隨著氣動技術的不斷發(fā)展，人們對氣動系統(tǒng)智能化的要求也越來越高，物聯(lián)網(wǎng)技術在氣動系統(tǒng)中的應用則是實現(xiàn)氣動技術智能化的主要方式之一。目前，氣動系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點通常由傳感器和無線通信模塊組成，其供電方式一般采用外接電路和電池供電，外接電路供電會使氣動系統(tǒng)供電線路復雜，增加系統(tǒng)維護的成本和困難程度；而電池供電則存在電池體積大、使用壽命短，需頻繁更換等問題，難以滿足傳感器和無線通信模塊持續(xù)工作的要求；同時，電池含有重金屬，廢舊電池處理不當會造嚴重的環(huán)境污染。

由于氣動系統(tǒng)本身能量大，俘獲氣動系統(tǒng)能量為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點供能具有良好的發(fā)展前景。現(xiàn)有中國實用新型專利《氣動發(fā)電裝置》，授權公告號為CN201898457U，授權公告日為2011.07.13，公開一種氣動發(fā)電裝置，包括充氣裝置、密封容器、控制裝置及壓電晶體，充氣裝置與密封容器連通并向密封容器充氣，控制裝置與密封容器連接，控制裝置靠近壓電晶體安裝，控制裝置將密封容器中的壓縮空氣形成氣流，并將氣流的作用力傳遞到壓電晶體，使壓電晶體將機械能轉換成電能，供與壓電晶體電連接的用電器使用。中國發(fā)明專利《一種基于射流微振蕩器激勵的壓電發(fā)電裝置》，申請公布號為CN102594202A，申請公布日為2012.07.18，公開一種基于射流微振蕩器激勵的壓電發(fā)電裝置，該裝置包括殼體、雙穩(wěn)射流元件、第一振蕩腔、第二振蕩腔和輸出電路；第一振蕩腔和第二振蕩腔對稱布置在雙穩(wěn)射流元件的左右兩側；在第一振蕩腔和第二振蕩腔上分別設有膜片，在膜片上設有壓電片，雙穩(wěn)射流元件進氣口與氣動設備的排氣口連通。由于雙穩(wěn)射流元件的附壁效應，氣體反復循環(huán)在兩側振蕩腔中形成振蕩氣體，振蕩腔中振蕩氣流帶動腔室上的膜片振動，膜片的振動驅動其上的壓電片振動變形產(chǎn)生電荷。上述已有技術存在發(fā)電裝置結構復雜、占用空間大以及難以實現(xiàn)集成化與微型化等問題；同時由于上述技術方案中所公開的發(fā)電裝置是采用開放環(huán)境下進行氣流沖擊俘能，存在能量利用率低、噪聲大等問題。

實用新型內容

為了解決上述氣動壓電發(fā)電裝置結構復雜、能量利用率低、噪聲大等問題，本實用新型公開一種外置活塞撥動式壓電發(fā)電氣缸。

本實用新型所采用的技術方案是：所述外置活塞撥動式壓電發(fā)電氣缸由氣缸和壓電發(fā)電裝置組成；所述氣缸后端蓋中心位置設有內螺紋通孔；所述壓電發(fā)電裝置包括腔體端蓋、前腔體組件、撥動軸組件和后腔體組件；所述腔體端蓋一側端部設置有外螺紋一，其用于與氣缸后端蓋中心位置的內螺紋通孔旋合連接，以實現(xiàn)氣缸與壓電發(fā)電裝置的緊固連接，所述腔體端蓋的外螺紋一中心位置設有通孔一，其用于實現(xiàn)氣缸與壓電發(fā)電裝置之間的氣體的流通，所述腔體端蓋另一側端部設有外螺紋二，其用于與前腔體組件中前腔體上內螺紋一旋合連接，以實現(xiàn)腔體端蓋與前腔體組件緊固連接，所述前腔體組件由前腔體和螺釘組成，所述前腔體開口端設有內螺紋一，其用于與腔體端蓋的外螺紋二旋合連接，所述前腔體內部中心位置設有內部容腔，用于撥動軸組件的安裝布置，所述前腔體后端部設有環(huán)形槽，用于撥動軸組件中復位彈簧的安裝，所述前腔體后端部中心位置設有通孔二，用于撥動軸組件中撥動軸的安裝，所述前腔體后端部圓周上設有螺紋孔，用于與螺釘旋合連接，以實現(xiàn)前腔體組件與后腔體組件的固定連接，所述撥動軸組件由撥動軸和復位彈簧組成，所述撥動軸前端設有環(huán)形凹槽，用于密封環(huán)的安裝，以實現(xiàn)撥動軸組件與前腔體組件的密封連接，所述撥動軸后端外圓周設有凸起，用于撥動后腔體組件中發(fā)電組件上金屬基板，所述撥動軸中部設有圓柱面，用于與前腔體設有的通孔二配合安裝，所述復位彈簧一端安裝與前腔體后端部設有的環(huán)形槽，另一端與撥動軸接觸，所述后腔體組件由后腔體和發(fā)電組件組成，所述后腔體前端設有圓形通孔，用于實現(xiàn)前腔體組件與后腔體組件之間的固定，所述后腔體設有內腔，用于實現(xiàn)發(fā)電組件和撥動軸的安裝，所述后腔體后端設有導線孔，用于壓電片導線的引出，所述后腔體四周均勻設有n個方形槽，n為大于等于1的正整數(shù)，用于發(fā)電組件的安裝固定，所述發(fā)電組件由固定板、金屬基板、壓電片組成，所述固定板安裝于后腔體設有的方形槽中并膠粘固定，所述固定板在后腔體內部的一端與m個金屬基板膠粘連接，m為大于等于1的正整數(shù)，所述金屬基板一端與固定板膠粘連接，所述壓電片分別與金屬基板上下兩個平面貼合并膠粘連接。