全文摘要
本实用新型公开了一种风致多振子压电发电装置，包括叶轮、旋转轴、矩形底座、曲柄摇杆机构、拨动底板、矩形框、上端盖、压电陶瓷双晶片、长螺栓、螺栓、短螺栓、小螺母、大螺母。曲柄摇杆机构由曲柄杆、连杆、摇杆、方形底座、螺栓和小螺母组成。叶轮与旋转轴的一端配合，旋转轴的另一端与短曲柄配合；连杆与拨动底板连接，拨动底板上设有拨动块；压电陶瓷双晶固定在上端盖上。此发电装置通过在风力作用下叶轮转动，带动曲柄摇杆机构偏心运动，曲柄摇杆机构促使拨动底板作偏心运动，拨动块拨动压电陶瓷双晶片进行发电。此实用新型有利于实现对风能的有效利用，同时节省采用风力发电的成本，可用于新能源技术领域。
主设计要求
1.一种风致多振子压电发电装置，其特征在于：包括叶轮(1)、旋转轴(2)、矩形底座(3)、曲柄摇杆机构(4)、拨动底板(5)、矩形框(6)、上端盖(7)、压电陶瓷双晶片(8)、长螺栓(9)、螺栓(10)、短螺栓(11)、小螺母(12)和大螺母(13)；所述叶轮(1)固定在旋转轴(2)的一端；所述矩形底座(3)固定在旋转轴(2)上；所述曲柄摇杆机构(4)由曲柄杆(4-1)、连杆(4-2)、摇杆(4-3)、方形底座(4-4)、螺栓(10)和小螺母(12)；所述曲柄杆(4-1)上设有螺栓孔(4-1-1)、六边形孔(4-1-2)；所述连杆(4-2)上设有三个螺纹孔(4-2-1)；所述摇杆(4-3)上设有两个螺纹孔(4-3-1)；所述方形底座(4-4)上设有通孔(4-4-1)；所述的拨动底板(5)上设有通孔(5-1)；所述的拨动底板(5)上设有拨动块(5-2)；所述曲柄摇杆机构(4)的连杆(4-2)与拨动底板(5)上的通孔(5-1)，由螺栓(10)分别穿过连杆(4-2)的螺纹孔(4-2-1)和拨动底板(5)上的通孔(5-1)与小螺母(12)配合得以固定；所述的矩形框(6)上设有四个螺纹孔(6-1)；所述的上端盖(7)上设有四个螺纹孔(7-1)；所述的上端盖(7)上设有多个悬臂梁固支块(7-2)；所述的悬臂梁固支块(7-2)上设有螺纹孔(7-2-1)；所述的悬臂梁固支块(7-2)上设有矩形槽(7-2-2)；所述的矩形槽(7-2-2)内放置压电陶瓷双晶片(8)；所述的压电陶瓷双晶片(8)由短螺栓(11)穿过悬臂梁固支块(7-2)的螺纹孔(7-2-1)得以固定；所述上端盖(7)和矩形框(6)由长螺栓(9)分别穿过上端盖(7)的螺纹孔(7-1)、矩形框(6)的螺纹孔(6-1)与大螺母(13)配合得以固定。
设计方案
1.一种风致多振子压电发电装置，其特征在于：包括叶轮(1)、旋转轴(2)、矩形底座(3)、曲柄摇杆机构(4)、拨动底板(5)、矩形框(6)、上端盖(7)、压电陶瓷双晶片(8)、长螺栓(9)、螺栓(10)、短螺栓(11)、小螺母(12)和大螺母(13)；
所述叶轮(1)固定在旋转轴(2)的一端；所述矩形底座(3)固定在旋转轴(2)上；所述曲柄摇杆机构(4)由曲柄杆(4-1)、连杆(4-2)、摇杆(4-3)、方形底座(4-4)、螺栓(10)和小螺母(12)；所述曲柄杆(4-1)上设有螺栓孔(4-1-1)、六边形孔(4-1-2)；所述连杆(4-2)上设有三个螺纹孔(4-2-1)；所述摇杆(4-3)上设有两个螺纹孔(4-3-1)；所述方形底座(4-4)上设有通孔(4-4-1)；所述的拨动底板(5)上设有通孔(5-1)；所述的拨动底板(5)上设有拨动块(5-2)；所述曲柄摇杆机构(4)的连杆(4-2)与拨动底板(5)上的通孔(5-1)，由螺栓(10)分别穿过连杆(4-2)的螺纹孔(4-2-1)和拨动底板(5)上的通孔(5-1)与小螺母(12)配合得以固定；
所述的矩形框(6)上设有四个螺纹孔(6-1)；所述的上端盖(7)上设有四个螺纹孔(7-1)；所述的上端盖(7)上设有多个悬臂梁固支块(7-2)；所述的悬臂梁固支块(7-2)上设有螺纹孔(7-2-1)；所述的悬臂梁固支块(7-2)上设有矩形槽(7-2-2)；所述的矩形槽(7-2-2)内放置压电陶瓷双晶片(8)；所述的压电陶瓷双晶片(8)由短螺栓(11)穿过悬臂梁固支块(7-2)的螺纹孔(7-2-1)得以固定；
所述上端盖(7)和矩形框(6)由长螺栓(9)分别穿过上端盖(7)的螺纹孔(7-1)、矩形框(6)的螺纹孔(6-1)与大螺母(13)配合得以固定。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于风力发电领域，特别是一种风致多振子压电发电装置。
背景技术
利用自然界的风能和水能等各种振动能量进行发电，为各种微系统供电，符合当今节能、环保、低碳的发展趋势。在各种能量采集方式中，使用压电材料进行能量收集更加适合于环境振动能的低频、随机变化特点。
现在的风力发电，多通过风力发电机组来完成，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。但风力发电机组的造价成本高昂，从而对风力发电机组发电的推广造成了一定的阻碍，不利于其在更广阔的范围内的使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用压电材料收集流体动能的高效、适用范围广的压电发电装置。
本实用新型采用的技术方案是一种风致多振子压电发电装置，包括叶轮、旋转轴、矩形底座、曲柄摇杆机构、拨动底板、矩形框、上端盖、压电陶瓷双晶片、长螺栓、螺栓、短螺栓、小螺母和大螺母。
所述叶轮固定在旋转轴的一端；所述矩形底座固定在旋转轴上；所述曲柄摇杆机构由曲柄杆、连杆、摇杆、方形底座、螺栓和小螺母；所述曲柄杆上设有螺栓孔、六边形孔；所述连杆上设有三个螺纹孔；所述摇杆上设有两个螺纹孔；所述方形底座上设有通孔；所述的拨动底板上设有通孔；所述的拨动底板上设有拨动块；所述曲柄摇杆机构的连杆与拨动底板上的通孔，由螺栓分别穿过连杆的螺纹孔和拨动底板上的通孔与小螺母配合得以固定。
所述的矩形框上设有四个螺纹孔；所述的上端盖上设有四个螺纹孔；所述的上端盖上设有多个悬臂梁固支块；所述的悬臂梁固支块上设有螺纹孔；所述的悬臂梁固支块上设有矩形槽；所述的矩形槽内放置压电陶瓷双晶片；所述的压电陶瓷双晶片由短螺栓穿过悬臂梁固支块的螺纹孔得以固定。
所述上端盖和矩形框由长螺栓分别穿过上端盖的螺纹孔、矩形框的螺纹孔与大螺母配合得以固定。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点：
一、本实用新型能够将风能转化为电能，绿色环保；且体积小、结构简单，成本低。
二、利用压电效应，从空气或其他流体的运动中收集能量，转化为电能，是一种小型风力发电或水力发电装置，可用于户外使用的小型设备或设施的自供电。在很小和较大的风速情况下都可以发电，具有广泛的适应性。2-3级微风便可以产生持续电能，其机电转化效率与目前先进的大型风电设备效率相当，可以用以为无线传感网节点供电。
附图说明
图1所示为本实用新型提出的压电发电装置结构示意图。
图2所示为本实用新型提出的叶轮结构示意图。
图3所示为本实用新型提出的曲柄摇杆机构示意图。
图4所示为本实用新型提出的拨动底板结构示意图。
图5所示为本实用新型提出的压电悬臂梁部分示意构图。
图6所示为本实用新型提出的上端盖结构示意图。
图7所示为本实用新型提出的矩形框结构示意图。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。
本实用新型提出一种风致多振子压电发电装置，其特征在于：包括叶轮1、旋转轴2、矩形底座3、曲柄摇杆机构4、拨动底板5、矩形框6、上端盖7、压电陶瓷双晶片8、长螺栓9、螺栓10、短螺栓11、小螺母12和大螺母13。
所述叶轮1固定在旋转轴2的一端；所述矩形底座3固定在旋转轴2上；所述曲柄摇杆机构4由曲柄杆4-1、连杆4-2、摇杆4-3、方形底座4-4、螺栓10和小螺母12；所述曲柄杆4-1上设有螺栓孔4-1-1、六边形孔4-1-2；所述连杆4-2上设有三个螺纹孔4-2-1；所述摇杆4-3上设有两个螺纹孔4-3-1；所述方形底座4-4上设有通孔4-4-1；所述的拨动底板5上设有通孔5-1；所述的拨动底板5上设有拨动块5-2；所述曲柄摇杆机构4的连杆4-2 与拨动底板5上的通孔5-1，由螺栓10分别穿过连杆4-2的螺纹孔4-2-1和拨动底板5上的通孔5-1与小螺母12配合得以固定。
所述的矩形框6上设有四个螺纹孔6-1；所述的上端盖7上设有四个螺纹孔7-1；所述的上端盖7上设有多个悬臂梁固支块7-2；所述的悬臂梁固支块7-2上设有螺纹孔7-2-1；所述的悬臂梁固支块7-2上设有矩形槽7-2-2；所述的矩形槽7-2-2内放置压电陶瓷双晶片8；所述的压电陶瓷双晶片8由短螺栓11穿过悬臂梁固支块7-2的螺纹孔7-2-1得以固定。
所述上端盖7和矩形框6由长螺栓9分别穿过上端盖7的螺纹孔7-1、矩形框6 的螺纹孔6-1与大螺母13配合得以固定。
本实用新型的工作过程：外界风力促使叶轮1转动；所述叶轮1转动带动旋转轴2旋转；所述旋转轴2转动，使得曲柄摇杆机构4偏心运动；所述曲柄摇杆机构4促使拨动底板5作偏心运动；所述拨动底板5上的拨动块5-2，拨动压电陶瓷双晶片8；压电陶瓷双晶片8产生压电效应进行发电。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型作举例说明。本实实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920041550.6
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:82(吉林)
授权编号:CN209358450U
授权时间:20190906
主分类号:H02N 2/18
专利分类号:H02N2/18
范畴分类:37B;
申请人:长春工业大学
第一申请人:长春工业大学
申请人地址:130012 吉林省长春市延安大街2055号
发明人:何丽鹏;王哲;吴晓强;黄勇;赵达
第一发明人:何丽鹏
当前权利人:长春工业大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计