[發(fā)明專利]一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置及收集方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110332833.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN113162470A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉遠(yuǎn)亮;吳楠;吳瑜靈;李誠(chéng);孫凌志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東建科創(chuàng)新技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02N2/18
• 分類號(hào): H02N2/18
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

1.一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：包括底座、彈性梁和促使彈性梁發(fā)生變形的擺動(dòng)裝置，所述彈性梁預(yù)變形為曲線的形式，所述彈性梁的上下表面均粘貼有壓電片；在所述底座上表面左右兩側(cè)固定設(shè)置有支撐柱，所述彈性梁的兩端分別固定連接在兩側(cè)所述支撐柱相對(duì)的一側(cè)面上；所述擺動(dòng)裝置包括阻流體和擺動(dòng)片，所述擺動(dòng)片的一端固定連接在所述彈性梁的下表面中部，所述擺動(dòng)片的另一端與所述阻流體固定連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：所述彈性梁預(yù)變形為正弦曲線的形狀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：所述阻流體的氣動(dòng)外形設(shè)置為圓柱形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：所述底座上在彈性梁中部下方的位置開設(shè)有一切口，所述擺動(dòng)片從所述切口穿出所述底座，所述阻流體的一端與所述擺動(dòng)片穿出底座的一端固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：所述擺動(dòng)片與所述彈性梁之間設(shè)置有一用于固定擺動(dòng)片空間位置的軸承，所述軸承的一側(cè)固定粘接在所述彈性梁的下表面中部，所述軸承上與彈性梁相對(duì)的另一側(cè)與所述擺動(dòng)片的一端固定連接；所述軸承的一側(cè)設(shè)置有支承塊，所述支承塊固定安裝在所述底座上表面，所述支承塊相對(duì)于軸承的一側(cè)面上與軸承對(duì)應(yīng)的位置處垂直設(shè)置有固定軸，所述軸承活動(dòng)套接在所述固定軸上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：在兩側(cè)所述支撐柱相對(duì)一側(cè)的側(cè)面上部切割有與彈性梁兩端適配的縫隙，所述彈性梁的兩端分別嵌入兩側(cè)所述支撐柱的縫隙中并通過在縫隙中填入粘接劑使彈性梁與兩側(cè)支撐柱之間剛性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：所述壓電片為聚偏氟乙烯壓電片。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置，其特征在于：所述底座、支承塊和支撐柱均采用聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。

9.一種基于權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置的能量收集方法，其特征在于包括以下步驟：

S1.將所述的風(fēng)致渦激振動(dòng)的能量收集裝置架空安裝到空曠的外部環(huán)境中，讓阻流體懸空，確保阻流體能夠充分收集到環(huán)境中的風(fēng)能；

S2.根據(jù)外部環(huán)境風(fēng)速條件，調(diào)整阻流體的氣動(dòng)外形大小，使得阻流體在風(fēng)致振動(dòng)的作用下的擺動(dòng)頻率達(dá)到環(huán)境風(fēng)速條件下的最優(yōu)狀態(tài)；

S3.用導(dǎo)線連接彈性梁上下表面的聚偏氟乙烯壓電片；

S4.將導(dǎo)線接入外部用電電路，收集利用裝置輸出的電能。