[發明專利]一種雙套筒夾置剪切式壓電梁渦致振動能量轉換裝置

有效

• 申請號: 202010944607.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112290830B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 李莉;王永耀;林杉杉;安然然
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

1.一種雙套筒夾置剪切式壓電梁渦致振動能量轉換裝置，其特征在于，當流速和裝置結構滿足渦致振動條件時，該裝置利用流體順向流動的拖拽力和橫流方向脫渦升力同時作用，使得阻流圓筒在橫流方向做往復振動并且伴隨順流方向的小幅旋轉，即類似“8”字運動，從而使得夾在固定圓筒和阻流圓筒之間的壓電陶瓷晶體受到剪切力，而發生剪切形變，進而產生電能；

切向極化的壓電陶瓷晶體在水平面和垂直面均受到剪切力的情況下，在水平方向的極板上產生電壓；

所述裝置包括阻流圓筒（1）、固定圓筒（2）、切向極化壓電陶瓷晶片（3）、引線孔（4）和底座（5）；壓電陶瓷晶片（3）粘接在固定圓管（2）的上端，阻流圓筒（1）經過熱漲方式處理后，與固定圓筒（2）粘接壓電陶瓷晶片（3）處組合，冷卻后將切向極化的壓電陶瓷片（3）緊緊固定在阻流圓筒（1）與固定圓筒（2）之間，壓電陶瓷晶片（3）的電極從下端固定圓管內部引線至底座（5），在底座處經過防水密封處理將線從引線孔（4）引出，接至儲能電路。

2.根據權利要求1所述的一種雙套筒夾置剪切式壓電梁渦致振動能量轉換裝置，其特征在于，所述阻流圓筒（1）為薄壁圓筒，圓筒長度是其直徑的三倍以上，壓電陶瓷晶片（3）均勻分布在阻流圓筒（1）與固定圓筒（2）之間。

3.根據權利要求2所述的一種雙套筒夾置剪切式壓電梁渦致振動能量轉換裝置，其特征在于，所述圓筒直徑和長度根據來流速度進行調節。