[發(fā)明專利]一種基于雙穩(wěn)態(tài)寬頻結構的轉(zhuǎn)動式磁力撥動壓電俘能器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711042434.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107592033B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 程廷海;盧曉暉;陳茜炎;張曉松;曹展豪;房彥旭
• 申請（專利權）人: 長春工業(yè)大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;F01D15/10;F01D9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙穩(wěn)態(tài)寬頻結構的轉(zhuǎn)動式磁力撥動壓電俘能器，該磁力撥動壓電俘能器由旋轉(zhuǎn)組件（1）、混合發(fā)電組件（2）和氣體管道（3）組成，所述旋轉(zhuǎn)組件（1）置于混合發(fā)電組件（2）和氣體管道（3）內(nèi)部，混合發(fā)電組件（2）對稱裝配在氣體管道（3）兩側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)組件（1）為對稱結構，旋轉(zhuǎn)組件（1）包括扇葉（1-1）、轉(zhuǎn)軸（1-2）、軸肩I（1-3）、軸肩II（1-4）和扇形磁鐵固定槽（1-5），所述扇葉（1-1）置于旋轉(zhuǎn)組件（1）中心，扇葉（1-1）在外界氣體激勵下做旋轉(zhuǎn)運動，所述軸肩I（1-3）和軸肩II（1-4）分別設置在靠近轉(zhuǎn)軸（1-2）一側(cè)的首末兩端，所述扇形磁鐵固定槽（1-5）位于軸肩I（1-3）和軸肩II（1-4）之間，且沿轉(zhuǎn)軸（1-2）軸向均勻設置n個，n為大于等于1的正整數(shù)；所述混合發(fā)電組件（2）包括腔體（2-1）、發(fā)電裝置（2-2）、懸臂梁發(fā)電組件（2-3）、緊定螺釘Ⅰ（2-4）、隔流板（2-5）、緊定螺釘II（2-6）、滾珠軸承Ⅰ（2-7）、滾珠軸承II（2-8）和扇形磁鐵（2-9），所述腔體（2-1）與氣體管道（3）通過螺紋連接，所述發(fā)電裝置（2-2）通過緊定螺釘Ⅰ（2-4）安裝在腔體（2-1）內(nèi)部，所述懸臂梁發(fā)電組件（2-3）膠粘在腔體（2-1）內(nèi)壁，所述隔流板（2-5）圓周邊緣設置有通孔II（2-5-1），通孔II（2-5-1）與腔體（2-1）頂端的螺紋孔Ⅰ（2-1-2）通過緊定螺釘II（2-6），使隔流板（2-5）固定在腔體（2-1）頂端，所述滾珠軸承Ⅰ（2-7）和滾珠軸承II（2-8）與轉(zhuǎn)軸（1-2）過盈配合，滾珠軸承Ⅰ（2-7）作用在軸肩I（1-3），滾珠軸承II（2-8）作用在軸肩II（1-4），所述扇形磁鐵（2-9）環(huán)貼在扇形磁鐵固定槽（1-5）內(nèi)，相鄰兩扇形磁鐵（2-9）外側(cè)磁極相異固定；所述氣體管道（3）設置有內(nèi)螺紋（3-1），內(nèi)螺紋（3-1）設置在氣體管道（3）和腔體（2-1）連接處，腔體（2-1）通過其外輪廓上方的外螺紋（2-1-1）和內(nèi)螺紋（3-1）的旋合鏈接固定在氣體管道（3）的兩側(cè)；其特征在于所述腔體（2-1）設置有外螺紋（2-1-1）、螺紋孔Ⅰ（2-1-2）、安裝槽Ⅰ（2-1-3）、通孔Ⅰ（2-1-4）和軸承外圈固定面Ⅰ（2-1-5），所述外螺紋（2-1-1）置于腔體（2-1）的上方外輪廓，所述螺紋孔Ⅰ（2-1-2）位于腔體（2-1）頂端，所述安裝槽Ⅰ（2-1-3）周向均勻分布在腔體（2-1）內(nèi)壁，且沿轉(zhuǎn)軸軸向均勻設置a個，其中a=n，所述通孔Ⅰ（2-1-4）置于腔體（2-1）的底面，所述軸承外圈固定面Ⅰ（2-1-5）與旋轉(zhuǎn)組件（1）中的軸肩II（1-4）配合固定滾珠軸承II（2-8）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于雙穩(wěn)態(tài)寬頻結構的轉(zhuǎn)動式磁力撥動壓電俘能器，其特征在于所述發(fā)電裝置（2-2）包括發(fā)電組件安裝架（2-2-1）和屈曲梁發(fā)電組件（2-2-2）；所述發(fā)電組件安裝架（2-2-1）頂端設置有軸承外圈固定面II（2-2-1-1），軸承外圈固定面II（2-2-1-1）與旋轉(zhuǎn)組件（1）中的軸肩I（1-3）配合固定滾珠軸承I（2-7），所述發(fā)電組件安裝架（2-2-1）內(nèi)部設有固定槽（2-2-1-2），所述發(fā)電組件安裝架（2-2-1）底端設有螺紋孔II（2-2-1-3），螺紋孔II（2-2-1-3）與通孔Ⅰ（2-1-4）通過緊定螺釘Ⅰ（2-4）連接，使發(fā)電組件安裝架（2-2-1）固定在腔體（2-1）內(nèi)部；所述屈曲梁發(fā)電組件（2-2-2）包括屈曲梁彈性體（2-2-2-1）、壓電單元Ⅰ（2-2-2-2）和矩形磁鐵（2-2-2-3），所述屈曲梁彈性體（2-2-2-1）膠粘固定在固定槽（2-2-1-2）內(nèi)，所述壓電單元Ⅰ（2-2-2-2）和矩形磁鐵（2-2-2-3）通過環(huán)氧樹脂膠分別粘接在屈曲梁彈性體（2-2-2-1）的內(nèi)、外側(cè)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于雙穩(wěn)態(tài)寬頻結構的轉(zhuǎn)動式磁力撥動壓電俘能器，其特征在于所述懸臂梁發(fā)電組件（2-3）包括懸臂梁彈性體（2-3-1）、壓電單元II（2-3-2）和條形磁鐵（2-3-3），所述懸臂梁彈性體（2-3-1）膠粘固定在安裝槽Ⅰ（2-1-3）內(nèi)，所述壓電單元II（2-3-2）通過環(huán)氧樹脂膠粘接在懸臂梁（2-3-1）的兩側(cè)，所述條形磁鐵（2-3-3）通過環(huán)氧樹脂膠粘接在懸臂梁（2-3-1）的自由端。