一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，包括密封外殼，密封外殼內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。本實(shí)用新型專利技術(shù)設(shè)計(jì)合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實(shí)現(xiàn)微型化，壽命長等特點(diǎn)，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于發(fā)電裝置領(lǐng)域，具體地說，涉及一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置。
技術(shù)介紹
由于全球傳統(tǒng)能源問題及環(huán)境保護(hù)問題，眾多學(xué)者開始研究各種可替代、綠色能量收集方式。由于壓電材料以及壓電發(fā)電等俘能器的發(fā)展促進(jìn)了學(xué)者們研究更加方便，更加高效的俘能裝置為微機(jī)電系統(tǒng)、執(zhí)行器以及無線傳感器和一些健康檢測設(shè)備供電。周圍環(huán)境中到處都存在著機(jī)械振動(dòng)，根據(jù)共振和渦街的原理將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化電能并進(jìn)行能量收集，可以為水下無線傳感器等低耗能產(chǎn)品供能。渦激振動(dòng)是自然界中最普通的一種物理現(xiàn)象，也是一種典型的自激振動(dòng)，廣泛存在于流體運(yùn)動(dòng)中。當(dāng)流體經(jīng)過鈍體時(shí)會(huì)產(chǎn)生周期性旋渦脫落，形成渦街，使結(jié)構(gòu)受到與流向垂直的周期性氣動(dòng)力，進(jìn)而激發(fā)結(jié)構(gòu)的橫向振動(dòng)。壓電式振動(dòng)能量收集技術(shù)是利用壓電材料或器件將周圍環(huán)境或者氣動(dòng)彈性振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，其結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實(shí)現(xiàn)微型化，壽命長等特點(diǎn)，成為很多學(xué)者們研究的熱門話題。如果利用壓電材料將渦激振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能，則可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。所以，對于技術(shù)人員來說，亟待解決的問題是開發(fā)一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，設(shè)計(jì)合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實(shí)現(xiàn)微型化，壽命長等特點(diǎn)，可以
為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，設(shè)計(jì)合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實(shí)現(xiàn)微型化，壽命長等特點(diǎn)，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。為解決上述問題，本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于：包括密封外殼，密封外殼內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述密封外殼呈密封筒體；所述密封筒體為薄壁圓筒，且密封筒體長度比直徑長度大。作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述壓電懸臂梁包括連接在密封外殼內(nèi)且軸向設(shè)置的基片，基片的上部連接有壓電陶瓷片，下部設(shè)置有質(zhì)量塊。作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述基片為矩形銅基片。作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述彈性裝置包括設(shè)置在密封外殼外側(cè)面上的若干彈簧。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)設(shè)計(jì)合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實(shí)現(xiàn)微型化，壽命長等特點(diǎn)，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。同時(shí)下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本技術(shù)作進(jìn)一步說明。附圖說明圖1為本技術(shù)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本技術(shù)，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本技術(shù)而不用于限制本技術(shù)的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本技術(shù)講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本技術(shù)作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例：如圖1所示，一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，包括密封外殼2，密封外殼2內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。在本實(shí)施例中，所述密封外殼2呈密封筒體；所述密封筒體為薄壁圓筒，且密封筒體長度比直徑長度大。所述壓電懸臂梁包括連接在密封外殼內(nèi)且軸向設(shè)置的基片3，基片3的上部連接有壓電陶瓷片4，下部設(shè)置有質(zhì)量塊5。在本實(shí)施例中，所述基片3為矩形銅基片。所述彈性裝置包括設(shè)置在密封外殼外側(cè)面上的若干彈簧1。本技術(shù)設(shè)計(jì)合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實(shí)現(xiàn)微型化，壽命長等特點(diǎn)，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。本技術(shù)適用頻帶相對于其他裝置而言有相當(dāng)大的提高，如過在裝置前加上圓柱或其他形狀的柱子，可以進(jìn)一步提高頻帶范圍。本技術(shù)采用內(nèi)置壓電片，這樣就可以解決其他裝置存在的絕緣侵蝕問題，可以提高裝置的使用壽命，降低成本。相對于外置壓電片的裝置來說，本技術(shù)又有以下優(yōu)勢：提高了對所處環(huán)境的侵蝕的抵抗性，延長壽命，節(jié)約成本；可以大幅度減少流場對裝置的影
響，確保裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。本技術(shù)的設(shè)計(jì)可以在多自由度的狀態(tài)下工作，較之其他類型有更大適用范圍，可以實(shí)現(xiàn)一套裝置多出使用，資源利用率得以提高。本技術(shù)不局限于上述的優(yōu)選實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本技術(shù)的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本技術(shù)具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本技術(shù)的保護(hù)范圍。該裝置本身使用圓筒但不僅限于圓筒，還可用方筒、不規(guī)則筒等來代替圓筒，一樣可以實(shí)現(xiàn)相同的效果。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于：包括密封外殼，密封外殼內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于：包括密封外殼，密封外殼內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于：所述密封外殼呈密封筒體；所述密封筒體為薄壁圓筒，且密封筒體長度比直徑長度大。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸空壓電懸臂梁時(shí)均流振動(dòng)發(fā)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張敏，張鴻鑫，劉永臻，馮立偉，謝玉林，
申請(專利權(quán))人：重慶交通大學(xué)，
類型：新型
國別省市：重慶;50