強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)為曲軸連接多個(gè)風(fēng)車，風(fēng)車上的葉片方向一致，曲軸連接軸承，軸承連接支架，支架固定連接在底座上，連桿的大端與曲軸上的連桿頸連接，連桿的小端與推板的中間軸部分連接，中間軸部分在連桿小端內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)懸臂梁上端插入推板中，懸臂梁下端固定在底座上，每個(gè)懸臂梁上均設(shè)有壓電片，壓電片的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路。本實(shí)用新型克服了不能振動(dòng)能與風(fēng)能相結(jié)合，且發(fā)電量小，轉(zhuǎn)換效率低等缺陷。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，有效地將自然界中常見的風(fēng)能與振動(dòng)能結(jié)合，并同時(shí)強(qiáng)迫多個(gè)懸臂梁壓電振子發(fā)生形變，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、轉(zhuǎn)換效率高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前風(fēng)力發(fā)電大多都是靠葉片帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)及安裝成本較高，且噪音很大。
[0003]壓電陶瓷具有機(jī)電轉(zhuǎn)換的特性，利用其正壓電效應(yīng)可以將環(huán)境中振動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)能屬于可再生能源且清潔環(huán)保，無污染，具有取之不盡用之不竭的優(yōu)點(diǎn)，利用環(huán)境中的風(fēng)能作為壓電裝置的振動(dòng)源，可以激勵(lì)壓電陶瓷產(chǎn)生變形，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換。然而，目前的風(fēng)力壓電發(fā)電裝置還不能很好的將振動(dòng)能與風(fēng)能相結(jié)合，且發(fā)電量小，轉(zhuǎn)換效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置，曲軸連接多個(gè)風(fēng)車，風(fēng)車上的葉片方向一致，曲軸連接軸承，軸承連接支架，支架固定連接在底座上，其主要技術(shù)特征在于連桿的大端與曲軸上的連桿頸連接，連桿的小端與推板的中間軸部分連接，中間軸部分在連桿小端內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)懸臂梁上端插入推板中，懸臂梁下端固定在底座上，每個(gè)懸臂梁上均設(shè)有壓電片，壓電片的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路。
[0007]所述壓電片貼覆在靠近懸臂梁根部的一側(cè)或兩側(cè)面上，壓電片通過導(dǎo)電膠層固定在懸臂梁表面。
[0008]所述推板上有與懸臂梁排布間距相同的插孔，插孔的尺寸略大于懸臂梁插入端的尺寸。
[0009]所述懸臂梁的高度要低于曲軸到底座的距離。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于結(jié)構(gòu)新穎，強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置，解決了目前靠葉片帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的缺陷及風(fēng)力壓電發(fā)電機(jī)發(fā)電量小、轉(zhuǎn)換效率低的缺陷。可以有效地將自然界中常見的風(fēng)能與振動(dòng)能結(jié)合，并同時(shí)強(qiáng)迫多個(gè)懸臂梁壓電振子發(fā)生形變，克服了傳統(tǒng)的壓電發(fā)電裝置發(fā)電量小，轉(zhuǎn)換效率低的缺點(diǎn)，該裝置可以有效地為野外那些分散、孤僻的微功耗電子元器件提供電能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、轉(zhuǎn)換效率高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1-本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012]圖中各標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的部件名稱如下:
[0013]風(fēng)車1、曲軸2、連桿3、連桿頸4、軸承5、支架6、推板7、懸臂梁8、壓電片9、底座
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【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]如圖1所示:
[0016]風(fēng)車I連接在曲軸2上，本例中有3個(gè)風(fēng)車1，2個(gè)分別連接在曲軸2兩端，一個(gè)連接在曲軸2中段，3個(gè)風(fēng)車I上的葉片方向一致；曲軸2連接軸承5，軸承5連接支架6，支架6固定連接在底座10上；連桿3的大端與曲軸2上的連桿頸4相連，連桿3的小端與推板7的中間軸部分相連，中間軸部分可在連桿3小端內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，本例中，曲軸2上共有兩段連桿頸4，分別夾在三個(gè)風(fēng)車I之間；多個(gè)懸臂梁8的上端插入推板7中，懸臂梁8的下端則固定在底座10上，每個(gè)懸臂梁8上均設(shè)有壓電片9，壓電片9貼覆在靠近懸臂梁8根部的一側(cè)或兩側(cè)面上，壓電片9通過導(dǎo)電膠層固定在懸臂梁8表面，每個(gè)壓電片9的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路；推板7上有與懸臂梁8排布間距相同的插孔，其尺寸略大于懸臂梁8的厚度，以便于懸臂梁8的上端順利插入推板7中，推板7與推板7之間采用中間軸連接，且懸臂梁8的高度要低于曲軸2到底座10的距離；懸臂梁8和壓電片9組合在一起叫做懸臂梁壓電振子。
[0017]本實(shí)用新型應(yīng)用過程說明:
[0018]工作時(shí)，在風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)車I的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸2做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，連桿3在曲軸2的作用下，大端做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，小端做往復(fù)圓弧運(yùn)動(dòng)，小端的圓弧運(yùn)動(dòng)可使推板7前后運(yùn)動(dòng)，推板7的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)插入其中的懸臂梁8的上端也前后運(yùn)動(dòng)，又由于懸臂梁8的下端是固定在底座10上的，從而使得懸臂梁8發(fā)生變形，進(jìn)而使得貼覆其上的壓電片9也產(chǎn)生形變，產(chǎn)生正壓電效應(yīng)進(jìn)行發(fā)電，最后將所有壓電片9上的電極面，通過導(dǎo)線連接至能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換裝置，供負(fù)載使用。
[0019]本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，比如把曲軸延長(zhǎng)，然后沿曲軸長(zhǎng)度方向設(shè)置多個(gè)連桿頸，連接多個(gè)懸臂梁壓電振子，在懸臂梁的上下表面粘貼多個(gè)壓電片，也是可以的，在本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置，曲軸連接多個(gè)風(fēng)車，風(fēng)車上的葉片方向一致，曲軸連接軸承，軸承連接支架，支架固定連接在底座上，其特征在于連桿的大端與曲軸上的連桿頸連接，連桿的小端與推板的中間軸部分連接，中間軸部分在連桿小端內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)懸臂梁上端插入推板中，懸臂梁下端固定在底座上，每個(gè)懸臂梁上均設(shè)有壓電片，壓電片的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于壓電片貼覆在靠近懸臂梁根部的一側(cè)或兩側(cè)面上，壓電片通過導(dǎo)電膠層固定在懸臂梁表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于推板上有與懸臂梁排布間距相同的插孔，插孔的尺寸略大于懸臂梁插入端的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)迫振動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于懸臂梁的高度要低于曲軸到底座的距離。
【文檔編號(hào)】F03D9/00GK204041356SQ201420541440
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】龔俊杰, 李康超, 沈麗佳, 韋源源, 吉靈龍 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)