[發明專利]用于液體管道運輸中的渦激發電裝置及方法

在審

• 申請號: 202010580994.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111697876A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 高斯杰;韓東;王瑾程;鄭明瑞
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/32
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種用于液體管道運輸中的渦激發電裝置，其特征在于：

該裝置包括擺動部件（1）、底座（8）、中空固定桿（7）、壓電發電片（5）；

所述擺動部件（1）為內部空心的半開柱體，在其封閉一側的內部固定有敲擊球（4）；在擺動部件（1）的開口端及所述底座（8）間布置柔性密封罩（3），在柔性密封罩（3）內部分列布置了兩片彈性薄片（2），彈性薄片（2）兩端分別連接了擺動部件（1）的開口端和底座（8）；兩片彈性薄片（2）分列布置在一個平面內；

所述中空固定桿（7）的第一端固定于底座（8）中心，第二端伸入擺動部件的內部；上述壓電發電片（5）的一端固定在中空固定桿（7）的第二端，另一端與敲擊球（4）接觸，壓電發電片可與敲擊球相對運動，壓電發電片（5）所在平面與兩片彈性薄片（2）所處平面平行；

壓電發電片（5）正負電極與導線的第一端連線，導線第二端通過中空固定桿（7）的中空部分與外部蓄電池或用電設備相連。

2.根據權利要求1所述的用于液體管道運輸中的渦激發電裝置，其特征在于：

上述壓電發電片（5）與敲擊球（4）為若干對，若干對壓電片及敲擊球為并聯方式。

3.根據權利要求1所述的用于液體管道運輸中的渦激發電裝置，其特征在于：

所述擺動部件（1）是以半圓形與矩形的組合形狀為橫截面的柱體，與半圓弧面相對的面內凹形成三角凹槽迎流面（9），三角凹槽的兩個槽面與柱體的其他面構成兩條棱，分別在這兩條棱上開設兩個迎流斜劈槽（6）。

4.根據權利要求所述用于液體管道運輸中的渦激發電裝置的方法，其特征在于包括以下過程：

當管道內流體流經擺動部件（1）時，形成渦脫現象，使得擺動部件在垂直于流向的平面內周期性擺動，擺動部件內部的敲擊球（4）伴隨著擺動部件的擺動也會周期性的敲擊壓電發電片（5），導致壓電發電片變形產生交變電流，通過導線引出接入蓄電池或直接供給設備使用。