[發(fā)明專利]一種用于高壓管道的活塞式磁力升頻壓電俘能器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711042275.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN107592032B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程廷海;王錚;劉文博;包鋼;王英廷;喬永祿;陳鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N2/18
• 分類號(hào): H02N2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于高壓管道的活塞式磁力升頻壓電俘能器，其特征在于該磁力升頻壓電俘能器由高壓氣體激勵(lì)驅(qū)動(dòng)組件（1）、環(huán)形壓電發(fā)電組件（2）和緊固螺釘（3）組成，所述高壓氣體激勵(lì)驅(qū)動(dòng)組件（1）和環(huán)形壓電發(fā)電組件（2）通過緊固螺釘（3）緊固連接；所述高壓氣體激勵(lì)驅(qū)動(dòng)組件（1）包括高壓氣體腔（1-1）、氣管快速接頭（1-2）、活塞（1-3）、彈簧（1-4）、圓柱磁鐵（1-5）和墊圈（1-6），所述氣管快速接頭（1-2）安裝在高壓氣體腔（1-1）兩端，所述活塞（1-3）置于高壓氣體腔（1-1）的環(huán)形凹面（1-1-2）內(nèi)，初始狀態(tài)，活塞（1-3）頂端與墊圈（1-6）完全接觸，所述活塞（1-3）設(shè)置有環(huán)形凹槽（1-3-1）和活塞底面（1-3-2），環(huán)形凹槽（1-3-1）置于活塞（1-3）的底端，所述彈簧（1-4）一端作用在活塞底面（1-3-2），另一端置于腔體（2-1）的端面（2-1-2），所述圓柱磁鐵（1-5）粘接固定在環(huán)形凹槽（1-3-1）內(nèi)，所述墊圈（1-6）外環(huán)中部設(shè)置有環(huán)形缺口（1-6-1），所述環(huán)形缺口（1-6-1）與高壓氣體腔（1-1）中的墊圈限位板（1-1-3）配合，將墊圈（1-6）固定在環(huán)形凹面（1-1-2）的頂端；所述環(huán)形壓電發(fā)電組件（2）包括腔體（2-1）、發(fā)電組件Ⅰ（2-2）、發(fā)電組件II（2-3）、矩形磁鐵（2-4）、后端蓋（2-5）和緊定螺釘（2-6），其中發(fā)電組件Ⅰ（2-2）和發(fā)電組件II（2-3）膠粘固定在腔體（2-1）內(nèi)，矩形磁鐵（2-4）分別膠粘固定在發(fā)電組件Ⅰ（2-2）的固定梁Ⅰ（2-2-3）和發(fā)電組件II（2-3）的固定梁II（2-3-3）上，后端蓋（2-5）和腔體（2-1）通過緊定螺釘（2-6）緊固連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓管道的活塞式磁力升頻壓電俘能器，其特征在于所述高壓氣體腔（1-1）設(shè)置有通孔Ⅰ（1-1-1）、環(huán)形凹面（1-1-2）和墊圈限位板（1-1-3），所述通孔Ⅰ（1-1-1）周向設(shè)置在高壓氣體腔（1-1）下方，所述環(huán)形凹面（1-1-2）靠近高壓氣體腔（1-1）的末端，所述墊圈限位板（1-1-3）置于環(huán)形凹面（1-1-2）頂端附近。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓管道的活塞式磁力升頻壓電俘能器，其特征在于所述腔體（2-1）上方周向均勻設(shè)有螺紋孔Ⅰ（2-1-1），螺紋孔Ⅰ（2-1-1）與緊固螺釘（3）螺紋連接，所述腔體（2-1）頂端設(shè)置有端面（2-1-2），擋板（2-1-3）置于端面（2-1-2）內(nèi)側(cè)，擋板（2-1-3）可制約彈簧（1-4）徑向運(yùn)動(dòng)，所述腔體（2-1）內(nèi)部設(shè)置有固定架I（2-1-4）和固定架II（2-1-5），螺紋孔II（2-1-6）置于腔體（2-1）的底端；所述固定架I（2-1-4）設(shè)置有壓電組件粘接面Ⅰ（2-1-4-1），所述壓電組件粘接面Ⅰ（2-1-4-1）最大邊長(zhǎng)為A₁，A₁取值滿足的范圍為40~60 mm；所述固定架II（2-1-5）設(shè)置有壓電組件粘接面II（2-1-5-1），所述壓電組件粘接面II（2-1-5-1）最大邊長(zhǎng)為A₂，A₂與A₁的比值為E=A₂/A₁，E的取值滿足的范圍為1~1.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓管道的活塞式磁力升頻壓電俘能器，其特征在于所述發(fā)電組件Ⅰ（2-2）整體呈長(zhǎng)方體，在其外輪廓設(shè)置有貼合面Ⅰ（2-2-1），貼合面Ⅰ（2-2-1）與壓電組件粘接面Ⅰ（2-1-4-1）通過環(huán)氧樹脂膠粘接，所述貼合面Ⅰ（2-2-1）邊長(zhǎng)為B₁，B₁與A₁的比值為F₁=B₁/A₁，F(xiàn)₁的取值為1，所述發(fā)電組件Ⅰ（2-2）中心設(shè)有方形凹槽Ⅰ（2-2-2），方形凹槽Ⅰ（2-2-2）一端設(shè)置有a個(gè)固定梁Ⅰ（2-2-3），a為大于等于2的正整數(shù)，矩形磁鐵（2-4）粘接在固定梁Ⅰ（2-2-3）上，所述發(fā)電組件Ⅰ（2-2）由4 b個(gè)彈性基板Ⅰ（2-2-4）組合成回轉(zhuǎn)矩形結(jié)構(gòu)，b為大于等于1的正整數(shù)，彈性基板Ⅰ（2-2-4）上設(shè)置有壓電單元Ⅰ（2-2-4-1）和鉸鏈Ⅰ（2-2-4-2）。