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壓電式振動(dòng)發(fā)電裝置的制作方法

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壓電式振動(dòng)發(fā)電裝置的制造方法

本實(shí)用新型涉及電能,特別是一種壓電式振動(dòng)發(fā)電裝置。



背景技術(shù):

振動(dòng)是機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中常見的危害之一,不但損害設(shè)備本身,破壞設(shè)備的運(yùn)行工況,并且產(chǎn)生的噪音對(duì)環(huán)境造成污染,影響操作人員的健康。為了減少和降低振動(dòng)對(duì)設(shè)備和設(shè)備運(yùn)行的影響,通常需要將設(shè)備固定在底座上,而且要做非常厚的基礎(chǔ)或者特殊材質(zhì)的基礎(chǔ)。西氣東輸增壓站的大型壓縮機(jī)的地基處理需要用0.5米以上的特殊材料作為基礎(chǔ)緩沖帶,防止壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中劇烈的振動(dòng)破壞掉地基進(jìn)而影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。

那么能否利用這些機(jī)械產(chǎn)生的振動(dòng)為動(dòng)力,尤其是底座基礎(chǔ)需要特殊處理的大型的空壓機(jī)設(shè)備,通過(guò)壓電陶瓷的壓電效應(yīng),將振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電能,變廢為寶,將不利的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為有用電能,在一定程度上減弱振動(dòng),減輕設(shè)備振動(dòng)對(duì)設(shè)備的損壞和地基的破壞,是需要實(shí)際解決的技術(shù)問(wèn)題,但至今未見有公開報(bào)導(dǎo)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本實(shí)用新型之目的就是提供一種壓電式振動(dòng)發(fā)電裝置,可有效解決利用機(jī)械振動(dòng)即產(chǎn)生電能,又減輕設(shè)備振動(dòng)對(duì)設(shè)備的損壞和地基的破壞問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是,包括支架、壓電陶瓷片和外殼,外殼內(nèi)設(shè)置有支架,支架是由左右兩邊對(duì)稱的方形開口架體和中間的T型架體構(gòu)成,方形開口架體與T型架體之間在外殼內(nèi)置有呈U型彎曲的冷卻水管,方形開口架體、T型架體與冷卻水管之間構(gòu)成的空間內(nèi)均布有壓電陶瓷片,冷卻水管兩端伸出外殼與冷卻水源相連,構(gòu)成冷卻水的循環(huán)結(jié)構(gòu);每片壓電陶瓷片的正極、負(fù)極分別經(jīng)導(dǎo)線串接在一起與置于殼體外的蓄電池正極、負(fù)極相連(圖中未標(biāo)示),外殼外四周封裝有絕緣樹脂層或絕緣硅膠層,方形開口架體、T型架體、冷卻水管和壓電陶瓷片之間構(gòu)成的空間內(nèi)填充有作為介質(zhì)絕緣隔熱的環(huán)氧樹脂,構(gòu)成密封一體結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,新穎獨(dú)特,可有效利用機(jī)械振動(dòng),經(jīng)壓電陶瓷產(chǎn)生電能,即防止了機(jī)械振動(dòng)對(duì)設(shè)備和地基的破壞,又解決了所需的電能,變廢為寶,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的剖面主視圖。

圖2為本實(shí)用新型圖1的A-A向視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。

由圖1、2所示,本實(shí)用新型包括支架、壓電陶瓷片和外殼,外殼4內(nèi)設(shè)置有支架1,支架1是由左右兩邊對(duì)稱的方形開口架體1-1和中間的T型架體1-2構(gòu)成,方形開口架體與T型架體之間在外殼內(nèi)置有呈U型彎曲的冷卻水管3,方形開口架體、T型架體與冷卻水管之間構(gòu)成的空間內(nèi)均布有壓電陶瓷片2,冷卻水管兩端伸出外殼與冷卻水源相連,構(gòu)成冷卻水的循環(huán)結(jié)構(gòu);每片壓電陶瓷片的正極、負(fù)極分別經(jīng)導(dǎo)線7串接在一起與置于殼體外的蓄電池正極、負(fù)極相連(圖中未標(biāo)示),外殼外四周封裝有絕緣樹脂層或絕緣硅膠層6,方形開口架體、T型架體、冷卻水管和壓電陶瓷片之間構(gòu)成的空間內(nèi)填充有作為介質(zhì)絕緣隔熱的環(huán)氧樹脂5,構(gòu)成密封一體結(jié)構(gòu)。

所述的外殼是由前蓋、后蓋扣合在一起構(gòu)成的空心方形;

所述的T型架體1-2可由多個(gè)T型架體相互間隔倒置均勻置于方形開口架體1-1之間的外殼內(nèi);

所述的方形開口架體1-1與冷卻水管間構(gòu)成的空間內(nèi)均置有相串接在一起的至少一排壓電陶瓷片,T型架體1-2與冷卻水管之間構(gòu)成的空間內(nèi)至少均布有兩排串聯(lián)的壓電陶瓷片。

由上述結(jié)構(gòu)可以看出,本實(shí)用新型是利用前、后蓋板作外殼,四周用環(huán)氧樹脂或硅膠密封,置于殼體內(nèi)的支架、冷卻水管構(gòu)成核心部件,置于蓋板外殼構(gòu)成的空間內(nèi),并填充有介質(zhì),支架可以保護(hù)壓電陶瓷片不因壓力過(guò)大而破碎,冷卻水管3通冷卻水保障壓電陶瓷片2可以長(zhǎng)期工作而不過(guò)熱。導(dǎo)線7將產(chǎn)生的電能輸入儲(chǔ)能裝置(如蓄電池)儲(chǔ)存起來(lái)。

本實(shí)用新型的工作情況是,使用時(shí),將本實(shí)用新型安裝在空壓機(jī)等振動(dòng)設(shè)備下的緩沖層,當(dāng)振動(dòng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)壓迫蓋板外殼4,外殼4通過(guò)填充介質(zhì)5將壓力傳給壓電陶瓷片2和支架1,壓電陶瓷片2受壓產(chǎn)生電荷聚集,產(chǎn)生電流,電流通過(guò)導(dǎo)線7導(dǎo)入儲(chǔ)電裝置內(nèi)。當(dāng)壓力進(jìn)一步增加,支架1由于形變量達(dá)到最大,不再被壓縮,從而阻止壓力繼續(xù)增加作用在壓電陶瓷片2上達(dá)到保護(hù)作用。

本實(shí)用新型利用正壓電效應(yīng),將設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)作用于裝置上,進(jìn)而作用于壓電陶瓷,壓電陶瓷將振動(dòng)產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái),這個(gè)過(guò)程中一部分振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能,在一定程度上裝置吸收了一部分設(shè)備振動(dòng)的動(dòng)能,從而減弱了振動(dòng),為達(dá)到比較好的減震和變廢為寶的效果,可以采取多層裝置疊加安裝的方式,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

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