[發明專利]基于壓電彈簧的自供電海洋浮標

在審

• 申請號: 202110511621.6
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113120165A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 吳慶元
• 申請（專利權）人: 蘇州空天測量科技有限公司
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00;H02N2/18
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 陳華紅子

1.一種基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：包括外殼、功能質量塊和板式壓電彈簧機構，

所述外殼內設有所述功能質量塊，所述板式壓電彈簧機構包括多個板式壓電彈簧，多個所述板式壓電彈簧兩端分別連接所述功能質量塊和所述外殼，多個所述板式壓電彈簧均勻分布在所述功能質量塊外；

所述板式壓電彈簧為鋸齒形板結構，所述板式壓電彈簧上設有壓電陶瓷片，所述功能質量塊內設有傳感器；

所述功能質量塊在海浪的作用下產生振動使得所述板式壓電彈簧發生形變，進而使所述壓電陶瓷片發生形變產生電能，給所述傳感器供電。

2.根據權利要求1所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：還包括中間連接環，所述外殼包括第一外殼和第二外殼，所述第一外殼和第二外殼為結構相同的半球形殼體，所述第一外殼和第二外殼分別固定在所述中間連接環的兩側。

3.根據權利要求2所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述中間連接環上設有多個均勻分布的第一螺孔，所述第一外殼和第二外殼靠近所述中間連接環的邊緣設有法蘭盤，所述法蘭盤上設有多個與所述中間連接環上的第一螺孔位置相同的第二螺孔，通過將螺栓旋入所述第一螺孔和第二螺孔將所述第一外殼和第二外殼固定在所述中間連接環兩側。

4.根據權利要求3所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述第一外殼和第二外殼外設有掛鉤所述第一外殼和第二外殼的外表面設有耐腐蝕層。

5.根據權利要求2所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述板式壓電彈簧兩端均設有板簧連接孔，所述第一外殼和第二外殼內均設有板簧固定塊，所述板簧固定塊與所述板簧連接孔配合將所述板式壓電彈簧連接在所述板簧固定塊上；

所述中間連接環內設有矩形凸臺，所述矩形凸臺與所述板簧連接孔配合將所述板式壓電彈簧連接在所述中間連接環上。

6.根據權利要求5所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述板簧固定塊上設有第一凹槽和第一螺紋盲孔，所述第一凹槽和第一螺紋盲孔交叉設置，所述板式壓電彈簧端點伸入所述第一凹槽，通過將螺栓旋入所述第一螺紋盲孔和所述板簧連接孔將所述板式壓電彈簧連接在所述板簧固定塊上；

所述矩形凸臺上設有第二凹槽和第二螺紋盲孔，所述第二凹槽和第二螺紋盲孔交叉設置，所述板式壓電彈簧端點伸入所述第二凹槽，通過將螺栓旋入所述第二螺紋盲孔和所述板簧連接孔將所述板式壓電彈簧連接在所述矩形凸臺上；

所述功能質量塊上設有第三凹槽和第三螺紋盲孔，所述第三凹槽和第三螺紋盲孔交叉設置，所述板式壓電彈簧端點伸入所述第三凹槽，通過將螺栓旋入所述第三螺紋盲孔和所述板簧連接孔將所述板式壓電彈簧連接在所述功能質量塊上。

7.根據權利要求6所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽的寬度均大于所述板式壓電彈簧的厚度，用于為所述板式壓電彈簧提供運動空間。

8.根據權利要求5所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述功能質量塊為正六面體，所述板式壓電彈簧機構包括六個所述板式壓電彈簧，六個所述板式壓電彈簧的一端分別連接在所述功能質量塊的六個面上；

兩個所述板式壓電彈簧的另一端連接在第一外殼和第二外殼的板簧固定塊上，所述中間連接環內均勻設有四個所述矩形凸臺，四個所述板式壓電彈簧的另一端連接在所述矩形凸臺上；

六個所述板式壓電彈簧兩個為一組位于一條直線上，三組板式壓電彈簧互相垂直設置。

9.根據權利要求1所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述板式壓電彈簧上膠粘有多個壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片的形狀為方形。

10.根據權利要求1-9任一項所述的基于壓電彈簧的自供電海洋浮標，其特征在于：所述功能質量塊內還設有蓄電池，所述壓電陶瓷片發生形變產生的電能給所述蓄電池充電，所述蓄電池給所述傳感器供電。