[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)激勵的摩擦-壓電復(fù)合發(fā)電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011274368.9
• 申請日: 2020-11-15
• 公開（公告）號: CN112152508B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張忠華;葉林峰;柴君凌;翟仕杰;陳文濤;余義勇;闞君武;曾平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02N1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種旋轉(zhuǎn)激勵的摩擦-壓電復(fù)合發(fā)電機(jī)，主要包括機(jī)殼、軸承、端蓋、轉(zhuǎn)軸、軸套、撥片、激勵器、托架、復(fù)合膜、壓電振子及電路板，其特征在于：端蓋裝在筒端部，轉(zhuǎn)軸經(jīng)軸承裝在端蓋和殼底上；激勵器的擺圈套在定圈上，定圈軸線與擺圈軸線在同一平面內(nèi)存在軸傾角，激勵器寬度方向的對稱中心面與擺圈軸線垂直，擺圈的外緣上設(shè)有撥環(huán)，撥環(huán)的兩側(cè)裝有撥片；定圈經(jīng)軸套安裝在轉(zhuǎn)軸上并隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；兩個托架及隔環(huán)裝在殼筒的內(nèi)側(cè)，托架由環(huán)板和護(hù)板構(gòu)成，護(hù)板的弧形凸面上均布地設(shè)有復(fù)合膜，復(fù)合膜由摩擦層和電極層構(gòu)成，電極層介于護(hù)板的弧形凸面與摩擦層之間；托架的環(huán)板與隔環(huán)之間壓接有壓電振子，壓電振子為由基板與其一側(cè)所粘接的壓電片構(gòu)成的懸臂梁，基板靠近復(fù)合膜的摩擦層安裝，壓電振子與其所正對安裝的復(fù)合膜構(gòu)成一個摩擦副；撥環(huán)兩側(cè)的撥片位于兩個軸向相鄰的壓電振子之間；轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，撥片迫使壓電振子往復(fù)彎曲變形并與復(fù)合膜間的反復(fù)接觸與脫離；定圈軸線、擺圈軸線及壓電振子寬帶方向的對稱中心處于同一平面內(nèi)時，與托架的環(huán)板距離較近的壓電振子的變形量最大、基板貼合在復(fù)合膜的摩擦層表面，與托架的環(huán)板距離較遠(yuǎn)的壓電振子與其相鄰的撥片接觸但無相互作用力、壓電振子與其相鄰的復(fù)合膜脫離接觸；基板與壓電片之間構(gòu)成壓電發(fā)電端，基板與復(fù)合膜之間構(gòu)成摩擦發(fā)電端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)激勵的摩擦-壓電復(fù)合發(fā)電機(jī)，其特征在于：為確保撥片能將壓電振子壓接在復(fù)合膜的表面上且不產(chǎn)生機(jī)械沖擊，需滿足：r₂cosQr₁r₃，其中：r₁為撥環(huán)的半徑、r₂為托架的環(huán)板上設(shè)置復(fù)合膜后的內(nèi)緣半徑、r₃為撥片的外緣半徑。