[發明專利]一種輸電線振動能量收集裝置

在審

• 申請號: 202211695769.0
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN116015098A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 路永玲;王真;張子陽;胡成博;楊景剛;孫蓉;賈駿;付慧;李雙偉;劉子全;朱雪瓊;薛海;劉征宇
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02N1/06;H02J7/32
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 馮瑞

1.一種輸電線振動能量收集裝置，包括配重塊、殼體與電路模塊，其特征在于，

所述配重塊套設于輸電線外，所述配重塊為空心柱形結構；

所述殼體套設于所述配重塊外，所述殼體形狀與所述配重塊對應設置；

還包括若干第一彈性發電單元和第二彈性發電單元，若干所述第一彈性發電單元設置于所述配重塊與輸電線之間，且以所述輸電線為中心呈輻射狀，若干所述第二彈性發電單元設置于所述配重塊與所述殼體之間，且以所述配重塊為中心呈輻射狀，所述第一彈性發電單元和第二彈性發電單元為底電極與對電極交叉折疊形成的彈性結構；

所述電路模塊設置于所述殼體內，且與若干所述第一彈性發電單元和第二彈性發電單元電連接，對電能進行處理及輸出。

2.根據權利要求1所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，輸電線外固定設置有接線瓦，所述第一彈性發電單元其中一端與所述接線瓦外壁固定連接，另一端與所述配重塊內壁固定連接。

3.根據權利要求2所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述接線瓦包括若干安裝塊，若干所述安裝塊組合構成圓柱形，包裹于輸電線外壁。

4.根據權利要求3所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述接線瓦在輸電線長度延伸方向的兩端分別設置有限位塊，兩所述限位塊穿過輸電線，對所述接線瓦的兩端進行限位。

5.根據權利要求2所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述接線瓦外半徑為R₁，所述配重塊內壁半徑為R₂，所述配重塊外壁半徑為R₃，所述殼體的內壁半徑為R₄，所述第一彈性發電單元和第二彈性發電單元壓縮后的最小長度為L₁，拉伸后的最大長度為L₂；各尺寸關系為：

6.根據權利要求1所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述底電極和對電極分別為條形反復折疊結構，且相互垂直交叉組成所述第一彈性發電單元和第二彈性發電單元。

7.根據權利要求6所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述底電極為電鍍銅薄片、聚銑亞胺和電鍍銅薄片構成的三層結構；

所述對電極為駐極體薄膜、電鍍銅薄片、聚銑亞胺、電鍍銅薄片和駐極體薄膜構成的五層結構。

8.根據權利要求7所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述駐極體薄膜通過派瑞林Parylene、特氟龍Teflon或二氧化硅制備而成，且通過電暈極化為所述駐極體薄膜充上預置電荷，形成表面偏置電壓。

9.根據權利要求1所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述配重塊由聚甲基丙烯酸甲酯或ABS塑料制成，且能在所述殼體與輸電線之間的空間內進行周向運動。

10.根據權利要求1所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述殼體由聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種材料制備而成。

11.根據權利要求10所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述配重塊和殼體分別包括兩半圓柱體，兩所述半圓柱體可拆卸固定連接，構成所述配重塊和殼體。

12.根據權利要求1所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述限位塊為柔性材料，由硅酸凝膠、橡膠中的一種或多種材料制成。

13.根據權利要求1所述的輸電線振動能量收集裝置，其特征在于，所述殼體外設置有若干薄膜太陽能電池，若干所述薄膜太陽能電池沿所述殼體外壁陣列排布，且與所述電路模塊電連接。