[實用新型]一種共振式壓電發電裝置

有效

• 申請號: 201821580513.4
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN209016947U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 陳梁遠;余長廳
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

本實用新型公開了一種共振式壓電發電裝置，包括壓電陶瓷發電片，壓電陶瓷發電片的兩端分別設有磁性底座，壓電陶瓷發電片的中部設有配重塊。本實用新型將壓電陶瓷發電片與配重塊組成共振系統，使其與變壓器或電抗器的振動頻率一致，從而達到最大振幅，采用壓電陶瓷發電片將振動機械能轉化為電能，獲得最大能量，解決了變壓器或電抗器振動機械能回收的技術難題，采用磁性底座和配重塊，使本實用新型具有拆裝方便、結構簡單、共振頻率可調的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種共振式壓電發電裝置。

背景技術

壓電發電是利用壓電陶瓷的正壓電效應來實現機械能向電能的轉換，壓電發電裝置通過特殊的壓電材料將環境中振動的能量收集起來，并將其轉換成可以替代電池為微電子產品（如傳感網絡節點）供電的電能，成為MEMS研究領域中的一個熱點，特別是在嵌入式MEMS、收集環境能、收集生物機械能等方面呈現出廣闊的應用潛力，因此引起了人們的廣泛關注。

變壓器、電抗器等線圈類設備在運行過程產生了振動，振動主要是由于線圈和硅鋼片振動導致，振動頻率以100Hz為主，振動能量以噪聲的形式耗散在空氣中，造成了極大的能源浪費。而振動傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等用于檢測設備或環境狀態，這些傳感器需要電能供應，通常的做法是通過電纜或電池連接傳感器，為其供電，但存在布線復雜、麻煩、電池電量有限等不足，尤其在不易安裝電纜的位置，造成了使用上的限制。

實用新型內容

本實用新型提供一種共振式壓電發電裝置，能夠利用振動能量進行發電，用以解決變壓器或電抗器振動機械能回收的技術難題。

為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案：

一種共振式壓電發電裝置，包括壓電陶瓷發電片，所述壓電陶瓷發電片的兩端分別設有磁性底座，所述壓電陶瓷發電片的中部設有配重塊。

進一步的，所述壓電陶瓷發電片的基板材質為65Mn彈簧鋼，其具有硬度高，淬透性好，脫碳傾向少，價格相對低廉，切削性能好等優點，陶瓷材質為雙晶鋯鈦酸鉛壓電陶瓷，充分利用了尺寸和空間，保證了其發電量的最大值。

進一步的，所述磁性底座帶有磁力開關，磁力面為V型面或U型面。磁力開關使磁性底座方便吸和放，拆裝方便；V型或U型磁力面使磁性底座不僅在平面能夠吸附，在圓面或較復雜的接觸面同樣能夠吸附。

進一步的，所述配重塊包括有永磁體和鐵塊，所述鐵塊為疊片式，所述永磁體和鐵塊分別位于所述壓電陶瓷發電片的上下兩面，永磁體和鐵塊通過磁吸力緊緊吸合，鐵塊為疊片式，通過增加或減少鐵塊數量，可以改變所述配重塊的重量，從而改變了共振頻率。

進一步的，所述永磁體為銣鐵硼永磁體，釹鐵硼永磁體具有加工容易、體積小、重量輕、磁性強、性價比高、能量密度高的特點。

進一步的，所述配重塊與所述壓電陶瓷發電片的接觸面設有橡膠面，橡膠能夠增大與所述配重塊之間的摩擦力力，使所述配重塊不易滑動、脫落。

本實用新型的有益效果是：本實用新型將壓電陶瓷發電片與配重塊組成共振系統，使其與變壓器或電抗器的振動頻率一致，從而達到最大振幅，采用壓電陶瓷發電片將振動機械能轉化為電能，獲得最大能量，解決了變壓器或電抗器振動機械能回收的技術難題，采用磁性底座和配重塊，使本實用新型具有拆裝方便、結構簡單、共振頻率可調的特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，以下將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種實施例的實施示意圖。

圖中，圖中所示標記為：1：壓電陶瓷發電片，2：磁性底座，3：配重塊， 31：永磁體，32：鐵塊，4：變壓器箱殼。