一種壓電式管道水流發(fā)電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種壓電式管道水流發(fā)電機(jī)，屬于發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。主體上設(shè)有流體腔和俘能腔，流體腔側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)出口，流體腔側(cè)壁端部裝有下蓋；俘能腔側(cè)壁端部裝有上蓋，俘能腔側(cè)壁內(nèi)側(cè)的兩臺(tái)階上分別裝有電路板和端部裝有磁塊的換能器，換能器由兩個(gè)彎曲型壓電振子構(gòu)成；主體隔板上設(shè)圓臺(tái)，圓臺(tái)上設(shè)導(dǎo)向槽、軸承孔和空腔，磁塊置于圓臺(tái)導(dǎo)向槽中；主軸經(jīng)軸承裝在下蓋和圓臺(tái)上，主軸上裝有磁環(huán)和葉輪，磁塊與磁環(huán)異性磁極靠近安裝。特色與優(yōu)勢(shì)：通過(guò)非接觸磁力耦合激勵(lì)預(yù)彎型壓電振子伸縮變形發(fā)電，運(yùn)動(dòng)部件密封在流體腔內(nèi)、無(wú)泄漏、電路系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，壓電片僅承受壓應(yīng)力、機(jī)械可靠性高，磁環(huán)同時(shí)激勵(lì)多個(gè)壓電振子、發(fā)電能力強(qiáng)、無(wú)噪音。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種壓電式管道水流發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于能量回收【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)及一種壓電式管道水流發(fā)電機(jī)，用于自來(lái) 水抄表系統(tǒng)供電。

【背景技術(shù)】
[0002] 自來(lái)水等是城市居民家中不可或缺的日常消費(fèi)品，其消耗量的記錄與統(tǒng)計(jì)目前還 主要由人工來(lái)完成。目前的人工抄表作業(yè)不僅效率低下、人力物力浪費(fèi)嚴(yán)重，更主要的是 抄表員往往會(huì)因住戶(hù)家中無(wú)人徒勞往返多次，嚴(yán)重地影響了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性及實(shí)時(shí)性。 因此，近年來(lái)人們開(kāi)發(fā)出了多種形式的自來(lái)水抄表系統(tǒng)，如中國(guó)專(zhuān)利201310028760. 9及 200910083183. 7等。雖然上述抄表系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理及傳輸?shù)确矫娴募夹g(shù)已日趨成熟，但目 前尚無(wú)實(shí)際推廣應(yīng)用的報(bào)道，原因之一是其供電問(wèn)題尚未得到很好的解決；新建及老式住 宅都沒(méi)有為自動(dòng)抄表系統(tǒng)預(yù)鋪設(shè)電纜，而鋪設(shè)臨時(shí)明線的方法因存在一定的安全隱患而難 W被用戶(hù)接納，采用電池供電時(shí)使用時(shí)間有限、需經(jīng)常更換，一旦電池電量不足且未及時(shí)更 換時(shí)也無(wú)法完成信息的采集處理及發(fā)送。因此，為使自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)得W實(shí)際應(yīng)用，必須 首先解決其供電問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)自來(lái)水抄表系統(tǒng)等供電難題，本發(fā)明提出一種壓電式管道水流發(fā)電機(jī)。本發(fā) 明采用的實(shí)施方案是：主體的隔板將主體分隔成俘能腔和流體腔；流體腔側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)口 和出口，進(jìn)口和出口的中屯、同軸；流體腔側(cè)壁的端部經(jīng)螺釘安裝有下蓋，下蓋與流體腔側(cè)壁 的端面間設(shè)有密封墊，下蓋的中屯、處鑲有軸承；俘能腔外壁內(nèi)側(cè)設(shè)有凸臺(tái)一和凸臺(tái)二，主體 隔板的中屯、處設(shè)有圓臺(tái)，圓臺(tái)置于俘能腔內(nèi)，圓臺(tái)外側(cè)壁上均布地設(shè)有導(dǎo)向槽，圓臺(tái)中屯、處 設(shè)有相互連通的空腔和軸承孔，空腔與俘能腔不連通、軸承孔與流體腔連通，軸承孔中嵌有 軸承；俘能腔外壁的端部經(jīng)螺釘安裝有上蓋，俘能腔外壁內(nèi)側(cè)的凸臺(tái)一的端面經(jīng)螺釘安裝 有電路板，俘能腔外壁內(nèi)側(cè)的凸臺(tái)二的端面上經(jīng)螺釘及壓環(huán)固定有換能器，換能器由兩個(gè) 彎曲型壓電振子構(gòu)成，每個(gè)壓電振子都由基板和壓電片粘接而成，換能器經(jīng)導(dǎo)線組與電路 板連接，同一換能器中兩個(gè)壓電片經(jīng)導(dǎo)線相連；換能器的自由端經(jīng)螺釘安裝有磁塊，磁塊置 于圓臺(tái)上的導(dǎo)向槽中，各換能器上磁塊的磁極配置方向相同；主軸通過(guò)兩個(gè)軸承安裝在下 蓋和圓臺(tái)上，葉輪的輪穀經(jīng)平鍵安裝在主軸上，葉輪的葉片置于流體腔內(nèi)，置于圓臺(tái)空腔內(nèi) 的主軸軸端套有帶內(nèi)花鍵的磁環(huán)，磁環(huán)與磁塊的異性磁極靠近安裝，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁塊始終 承受來(lái)自于磁環(huán)的吸引力。
[0004] 為使壓電振子最大限度地利用流體動(dòng)能發(fā)電、并避免壓電 片因拉應(yīng)力過(guò)大而損壞，裝機(jī)前金屬片上圓弧凸起的最小半徑應(yīng)為

【權(quán)利要求】
1. 一種壓電式管道水流發(fā)電機(jī)，其特征在于：主體隔板將主體分隔成俘能腔和流體 腔；流體腔側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)口和出口的中心同軸；流體腔側(cè)壁的端部經(jīng)螺釘裝 有下蓋，下蓋與流體腔側(cè)壁的端面間設(shè)有密封墊，下蓋中心處嵌有軸承；俘能腔外壁內(nèi)側(cè) 設(shè)有凸臺(tái)一和凸臺(tái)二，主體隔板中心處設(shè)有圓臺(tái)，圓臺(tái)置于俘能腔內(nèi)，圓臺(tái)外側(cè)壁上均布 地設(shè)有導(dǎo)向槽，圓臺(tái)中心處設(shè)有相互連通的空腔和軸承孔，空腔與俘能腔不連通、軸承孔 與流體腔連通，軸承孔中嵌有軸承；俘能腔外壁端部經(jīng)螺釘安裝有上蓋，俘能腔外壁內(nèi)側(cè) 的凸臺(tái)一的端面經(jīng)螺釘安裝有電路板，俘能腔外壁內(nèi)側(cè)的凸臺(tái)二的端面上經(jīng)螺釘及壓環(huán) 固定有換能器，換能器由兩個(gè)彎曲型壓電振子構(gòu)成，壓電振子由基板和壓電片粘接而成， 換能器經(jīng)導(dǎo)線組與電路板連接，同一換能器中兩個(gè)壓電片經(jīng)導(dǎo)線相連；換能器自由端經(jīng) 螺釘安裝有磁塊，磁塊置于圓臺(tái)上的導(dǎo)向槽中，各換能器上磁塊的磁極配置方向相同；主 軸通過(guò)兩個(gè)軸承安裝在下蓋和圓臺(tái)上，葉輪輪轂經(jīng)平鍵安裝在主軸上，葉輪葉片置于流體 腔內(nèi)，置于圓臺(tái)空腔內(nèi)的主軸軸端套有帶內(nèi)花鍵的磁環(huán)，磁環(huán)與磁塊的異性磁極靠近安 裝，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁塊始終承受來(lái)自于磁環(huán)的吸引力；為使壓電振子最大限度地利用流體 動(dòng)能發(fā)電、并避免壓電片因拉應(yīng)力過(guò)大而損壞，裝機(jī)前金屬片上圓弧凸起的最小半徑應(yīng)為
和許用拉應(yīng)力。
【文檔編號(hào)】H02N2/18GK104485845SQ201510007251
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】王淑云, 范春濤, 蔣永華, 闞君武, 嚴(yán)夢(mèng)加, 李凝 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)