[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)軸式壓電發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011049040.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112332695B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何麗鵬;姜帥;郜思洋;顧祥豐;閆卓楠;胡海波
• 申請（專利權(quán)）人: 長春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公布了一種轉(zhuǎn)軸式壓電發(fā)電裝置。由轉(zhuǎn)軸、盤體、殼體、條形磁體、倒鉤、鉸鏈、壓電薄膜、球形磁體、螺栓、軸承和壓電片組成；所述轉(zhuǎn)軸開設(shè)凹槽和梁，盤體開設(shè)螺紋孔和通孔，殼體開設(shè)凹槽和螺紋孔；主軸通過軸承與盤體進(jìn)行配合，盤體通過螺栓與殼體進(jìn)行裝配，主軸的凹槽與倒鉤進(jìn)行配合，倒鉤與鉸鏈通過點焊連接，鉸鏈與球形磁體相貫連接，壓電片貼在主軸的梁上，條形磁鐵和壓電薄膜貼在殼體的凹槽的內(nèi)壁上，達(dá)到裝配整個發(fā)電裝置的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)軸式壓電結(jié)構(gòu)，隨著軸的轉(zhuǎn)動進(jìn)行壓電和能量收集，屬于壓電發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

隨著微功率無線傳感器和分布式傳感技術(shù)在健康監(jiān)測、航天航空與程序控制系統(tǒng)等領(lǐng)域中的普及，作為其主要供能方式的化學(xué)電池所帶來的環(huán)境污染問題變得不容忽視。為此，回收自然環(huán)境中振動能、人體運動能、旋轉(zhuǎn)動能和流體能等能量的微小型發(fā)電機(jī)在國內(nèi)外廣受青睞。旋轉(zhuǎn)式壓電發(fā)電機(jī)是回收旋轉(zhuǎn)體動能的重要方法之一，其實現(xiàn)能量回收的主要方式大致有慣性激勵、撥動激勵、沖擊激勵以及旋磁激勵，其中旋磁激勵由于無沖擊、低噪聲、安全性相對較高，而在近年來倍受關(guān)注。旋磁激勵很大程度上解決了沖擊與噪聲的問題，為了能夠提高壓電效率本文提出了一種轉(zhuǎn)軸式鉸鏈發(fā)電裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對軸轉(zhuǎn)動時對鉸鏈的慣性，提出了一種轉(zhuǎn)動式壓電結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種轉(zhuǎn)軸式壓電發(fā)電裝置。由轉(zhuǎn)軸(1)、盤體(2)、殼體(3)、條形磁體(4)、倒鉤(5)、鉸鏈(6)、壓電薄膜(7)、球形磁體(8)、螺栓 (9)、軸承(10)和壓電片(11)組成。

所述轉(zhuǎn)軸(1)開設(shè)凹槽(1-2 )和梁(1-1 )，盤體(2)開設(shè)螺紋孔(2-1)和通孔(2-2)，殼體(3)開設(shè)凹槽(3-1)和螺紋孔(3-2)；主軸(1)通過軸承(10)與盤體 (2)進(jìn)行配合，盤體(2)通過螺栓(9)與殼體(3)進(jìn)行裝配，主軸(1)的凹槽(1- 2)與倒鉤(5)進(jìn)行配合，倒鉤(5)與鉸鏈(6)通過點焊連接，鉸鏈(6)與球形磁體 (8)相貫連接，壓電片(11)貼在主軸(1)的梁(1-1 )上，條形磁鐵(4)和壓電薄膜 (7)貼在殼體(3)的凹槽(3-1)的內(nèi)壁上，達(dá)到裝配整個發(fā)電裝置的目的。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，壓電薄膜(7)應(yīng)緊貼條形磁體(4)的一旁，使壓電薄膜形變量明顯。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，鉸鏈(6)與倒鉤(5)通過點焊連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，球形磁體與條形磁體同極安裝。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，球形磁鐵(8)的中心有一通孔，與鉸鏈(6) 相貫連接。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明主剖視圖

圖2所示為壓電片和梁的裝配圖局部放大圖。

圖3是轉(zhuǎn)軸剖視圖。

圖4是盤體的示意圖。

圖5是殼體裝配上條形磁體和壓電薄膜的示意圖。

圖6螺栓示意圖。

具體實施方案

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。

請參閱圖1～6，本發(fā)明實施例中，具體結(jié)構(gòu)包括：