一種不倒翁壓電發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不倒翁壓電發(fā)電裝置。本發(fā)明底座上連接彈簧，彈簧連接振動板，振動板上連接豎向的兩個(gè)支架，支架上連接懸臂梁，懸臂梁根部貼覆壓電片，壓電片的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲存電路，懸臂梁自由端連接磁性質(zhì)量塊，兩個(gè)支架之間設(shè)置滑槽，滑槽中滑動連接磁性滑塊，滑槽兩端分別在兩個(gè)懸臂梁自由端連接的磁性質(zhì)量塊的斥力距離之內(nèi)。本發(fā)明克服了很難振動起來，振幅也不會很大也不持久的缺陷。本發(fā)明不倒翁壓電發(fā)電裝置能夠使得磁性滑塊不受懸臂梁的限制，通過磁力驅(qū)使懸臂梁壓電振子發(fā)生形變，大大提高了壓電發(fā)電效率，克服了壓電發(fā)電量小、不持久、能量轉(zhuǎn)換效率低的缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、發(fā)電量大而持久等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 一種不倒翁壓電發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，屬于壓電發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種不倒翁壓電發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]壓電發(fā)電裝置作為一種新型發(fā)電裝置，具有機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的特性，利用壓電材料的正壓電效應(yīng)可以將環(huán)境中振動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]然而，在本發(fā)明之前，目前的懸臂梁壓電發(fā)電裝置都是在懸臂梁的自由端加一個(gè)質(zhì)量塊，依靠質(zhì)量塊的振動來使壓電振子發(fā)生變形，使壓電片產(chǎn)生壓電效應(yīng)，進(jìn)而壓電發(fā)電。這種懸臂梁壓電發(fā)電裝置，由于質(zhì)量塊收到懸臂梁的支撐，很難振動起來，即使振動起來，振幅也不會很大，振動也不會十分持久，從而使得壓電發(fā)電裝置的發(fā)電量小，不持久，能量轉(zhuǎn)換效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制一種不倒翁壓電發(fā)電裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其主要技術(shù)特征在于底座上連接彈簧，彈簧連接振動板，振動板上連接豎向的兩個(gè)支架，支架上連接懸臂梁，懸臂梁根部貼覆壓電片，壓電片的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲存電路，懸臂梁自由端連接磁性質(zhì)量塊，兩個(gè)支架之間設(shè)置滑槽，滑槽中滑動連接磁性滑塊，滑槽兩端分別在兩個(gè)懸臂梁自由端連接的磁性質(zhì)量塊的斥力距離之內(nèi)。
[0007]所述滑槽中的磁性滑塊兩端均分別與對應(yīng)面的磁性質(zhì)量塊同極。
[0008]所述滑槽兩側(cè)開有滑槽口。
[0009]所述滑槽兩側(cè)設(shè)有限位板和復(fù)位彈簧。
[0010]所述滑槽兩端是磁性滑塊滑動的范圍。
[0011]所述懸臂梁的自由端上的磁性質(zhì)量塊與振動板之間有一定的間隙。
[0012]本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，不倒翁壓電發(fā)電裝置，解決了目前懸臂梁壓電發(fā)電裝置發(fā)電量小、不持久、能量轉(zhuǎn)換效率低的缺陷。此不倒翁壓電發(fā)電裝置能夠使得磁性滑塊不受懸臂梁的限制，通過磁力驅(qū)使懸臂梁壓電振子發(fā)生形變，大大提高了壓電發(fā)電效率，克服了壓電發(fā)電量小、不持久、能量轉(zhuǎn)換效率低的缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、發(fā)電量大而持久等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1——本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中各標(biāo)號表示對應(yīng)的部件名稱如下:
[0015]支架1、壓電片2、懸臂梁3、磁性質(zhì)量塊4、滑槽5、滑槽口 6、磁性滑塊7、限位板8、復(fù)位彈簧9、振動板10、彈簧11、底座12。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0017]圖1為不倒翁壓電發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括支架1，壓電片2，懸臂梁3，磁性質(zhì)量塊4，滑槽5，滑槽口 6，磁性滑塊7，限位板8，復(fù)位彈簧9，振動板10，彈簧11，底座12。
[0018]兩個(gè)支架I對稱位于振動板10的兩側(cè)，支架I的上端固定有懸臂梁3，每個(gè)懸臂梁3上均設(shè)有壓電片2，壓電片2貼覆在靠近懸臂梁3根部的一側(cè)或兩側(cè)面上，壓電片2通過導(dǎo)電膠層固定在懸臂梁3表面，每個(gè)壓電片2的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲存電路。懸臂梁3的自由端設(shè)有一個(gè)磁性質(zhì)量塊4，振動板10處在懸臂梁3及磁性質(zhì)量塊4的下方，磁性質(zhì)量塊4離振動板10有一定的間隙?；?位于兩支架I之間，固定在振動板10上，且滑槽5兩側(cè)開有滑槽口 6，磁性滑塊7可在滑槽5內(nèi)自有滑動。磁性滑塊7兩側(cè)設(shè)有限位板8和復(fù)位彈簧9。磁性滑塊7與磁性質(zhì)量塊4均具有磁性，且兩者相對的兩面為同名磁極，同為N極或S極。磁性滑塊7滑到滑槽最邊上時(shí)與磁性質(zhì)量塊4之間的距離必須在兩者的磁力作用范圍內(nèi)，即當(dāng)磁性滑塊7在滑槽5內(nèi)滑動時(shí)，會對兩端的磁性質(zhì)量塊4產(chǎn)生一定的斥力。振動板10連接彈黃11的一端，彈黃11的另一端連接底座12。
[0019]所述滑槽5到磁性質(zhì)量塊4的距離大于磁性滑塊7的長度。所述磁性滑塊7處于滑槽5正中間位置時(shí)到磁性質(zhì)量塊4之間的距離不在兩者的磁力作用范圍內(nèi)，即當(dāng)磁性滑塊7處于滑槽5中間位置時(shí)，不會對兩邊的磁性質(zhì)量塊4產(chǎn)生一定的斥力。
[0020]本發(fā)明安裝時(shí)，先將底座12固定，然后按下磁性滑塊7兩側(cè)的限位板8，將磁性滑塊7安裝入滑槽5，限位板8在復(fù)位彈簧9的作用下自動彈開復(fù)位，由于限位板8的作用，使得磁性滑塊7在滑槽5中滑動時(shí)，不會滑出滑槽5，只有當(dāng)再次按下限位板8時(shí)才能將磁性滑塊7從滑槽5中取出。
[0021]本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)外界環(huán)境中出現(xiàn)振動或顛簸時(shí)，引起振動板10振動或顛簸，使得磁性滑塊7在滑槽5中左右滑動，當(dāng)磁性滑塊7向左滑動時(shí)，會對左邊的磁性質(zhì)量塊4產(chǎn)生一定的斥力，從而使得左邊的懸臂梁3發(fā)生變形，進(jìn)而帶動粘貼在其上的壓電片2也產(chǎn)生形變，產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，進(jìn)行壓電發(fā)電。當(dāng)磁性滑塊7向右時(shí)，又會對右側(cè)的磁性質(zhì)量塊4產(chǎn)生一定的斥力，從而使得右側(cè)的懸臂梁3發(fā)生變形，帶動其上的壓電片2產(chǎn)生形變，產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，壓電發(fā)電，當(dāng)磁性滑塊7如此循環(huán)往復(fù)，不斷左右滑動時(shí)，會使得壓電片2上持續(xù)不斷產(chǎn)生電能。最后，將所有壓電片2的電極面通過導(dǎo)線連接至能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置，供負(fù)載使用。
【權(quán)利要求】
1.一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其特征在于底座上連接彈簧，彈簧連接振動板，振動板上連接豎向的兩個(gè)支架，支架上連接懸臂梁，懸臂梁根部貼覆壓電片，壓電片的電極面通過導(dǎo)線連接于能量轉(zhuǎn)換和儲存電路，懸臂梁自由端連接磁性質(zhì)量塊，兩個(gè)支架之間設(shè)置滑槽，滑槽中滑動連接磁性滑塊，滑槽兩端分別在兩個(gè)懸臂梁自由端連接的磁性質(zhì)量塊的斥力距離之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述滑槽中的磁性滑塊兩端均分別與對應(yīng)面的磁性質(zhì)量塊同極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述滑槽兩側(cè)開有滑槽口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述滑槽兩側(cè)設(shè)有限位板和復(fù)位彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述滑槽兩端是磁性滑塊滑動的范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不倒翁壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述懸臂梁的自由端上的磁性質(zhì)量塊與振動板之間有一定的間隙。
【文檔編號】H02N2/18GK104333261SQ201410711977
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】龔俊杰, 李康超 申請人:揚(yáng)州大學(xué)