振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種將波浪能轉(zhuǎn)換為壓力發(fā)電的發(fā)電裝置，具體涉及一種振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能源危機以及溫室效應(yīng)等環(huán)境問題促使人們不斷進行新能源開發(fā)的相關(guān)研宄。降低獲取新能源裝置的成本和減少后期維護費用也成為一大重點。壓電發(fā)電地板、新型發(fā)光道路標識、壓電發(fā)光扇、壓電鞋等利用壓電陶瓷的裝置被開發(fā)和應(yīng)用，起到了良好的節(jié)能效果。但相比于風能、太陽能等，波浪能具有更高的能量密度，更持久的發(fā)電時間，且來源廣泛，從而在波浪能的利用開發(fā)方面，具有久遠的歷史。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，其具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、易于組裝和維護的優(yōu)點，且對波浪能敏感、轉(zhuǎn)換不規(guī)則能量、能量吸收率高、發(fā)電效率高的特點，可用于為裝置進行自供電，節(jié)能環(huán)保，用途廣泛。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，主要由機械部分和電能整流儲蓄部分組成，機械部分主要包括支架、橫向夾具、矩形雙晶片壓電陶瓷、豎向夾具、延長臂、矩形磁體、推拉桿、浮體、擋板及其連接軸桿，電能整流儲蓄部分主要由整流電橋、升壓模塊、鋰電池充電芯片組成；其特征在于:擋板及其連接軸桿連接浮體下端，浮體上端連接推拉桿，推拉桿左右二端安裝有若干矩形磁體，推拉桿左右二端連接延長臂，延長臂連接矩形雙晶片壓電陶瓷，矩形雙晶片壓電陶瓷連接橫向夾具的一端，橫向夾具的另一端固定在支架上，支架支撐和固定整個裝置；電能整流儲蓄部分安置于支架之上。
[0005]進一步的，所述矩形雙晶片壓電陶瓷兩端分布橫向夾具和豎向夾具。
[0006]進一步的，所述橫向夾具一端固定于支架之上，另一端用于矩形雙晶片壓電陶瓷，形成懸臂梁結(jié)構(gòu)，單個壓電振子成懸臂梁結(jié)構(gòu)，且自由端安裝延長臂以增加力臂。
[0007]進一步的，所述壓電振子兩兩對稱且并排分布。
[0008]進一步的，所述推拉桿固定于浮體之上，擋板及其連接軸桿分布于浮體兩側(cè)。
[0009]本實用新型的技術(shù)效果是:依靠波浪這種清潔、蘊藏豐富且發(fā)電時間長的新能源，結(jié)合簡單、易于維護、低碳的壓點發(fā)電技術(shù)，開發(fā)振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置這種獨特的自供電系統(tǒng)，可減少有線供電在成本、維護方面的不足。壓電陶瓷發(fā)電壽命長，可減少或取代電池的使用，有利于保護環(huán)境和創(chuàng)造社會價值。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型的原理方框圖。
[0012]在圖中，1、支架，2、橫向夾具，3、豎向夾具，4、矩形雙晶片壓電陶瓷，5、延長臂，6、矩形磁體，7、推拉桿，8、浮體，9、擋板及其連接軸桿，10、電能整流儲蓄裝置。
【具體實施方式】
[0013]如圖1、圖2所示，本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，支架I用于支撐和固定整個裝置，橫向夾具2—端固定于支架之上，另一端用于矩形雙晶片壓電陶瓷4，形成懸臂梁結(jié)構(gòu)，增加撓曲和柔順系數(shù)，豎向夾具3豎直夾在矩形雙晶片壓電陶瓷4兩端，進一步用于固定，矩形雙晶片壓電陶瓷4另一端與延長臂5相連，延長臂5用于增加自由端力臂，延長臂5另一端及推拉桿7上端安裝矩形磁體6，通過磁體間的磁力作用實現(xiàn)載荷的沖擊，減少損耗，推拉桿7另一端鏈接浮體8，用做中間介質(zhì)傳遞波浪能，浮體8用于吸收波浪能，擋板及其連接軸桿9用于固定浮體位置及保護壓電陶瓷，使其所受應(yīng)力在能承受的范圍內(nèi)。電能整流儲蓄部分10的整流部分將壓電陶瓷所產(chǎn)生的近似于正弦波的交流電變?yōu)橹绷麟?，再通過升壓電路，將電壓提升至鋰電池充電芯片所需要的工作電壓，從而將電能收集至鋰電池中。
[0014]本實用新型的工作原理是:通過浮體8對波浪能的吸收傳遞給推拉桿7，壓電振子做成懸臂梁結(jié)構(gòu)，在自由端和推拉桿7上安置舉行磁體，從而將波浪的沖擊力轉(zhuǎn)換為磁體間的磁力，通過磁力作用帶動懸臂梁結(jié)構(gòu)的自由端，減少損耗，同時可使壓電陶瓷產(chǎn)生形變，基于電效應(yīng)，從而產(chǎn)生類似于正弦波的交流電。電能整流儲蓄部分將交流電整流升壓，驅(qū)動充電芯片，從而將電能收集到鋰電池中，完成電能收集和自供電。
【主權(quán)項】
1.振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，主要由機械部分和電能整流儲蓄部分組成，機械部分主要包括支架、橫向夾具、矩形雙晶片壓電陶瓷、豎向夾具、延長臂、矩形磁體、推拉桿、浮體、擋板及其連接軸桿，電能整流儲蓄部分主要由整流電橋、升壓模塊、鋰電池充電芯片組成；其特征在于:擋板及其連接軸桿連接浮體下端，浮體上端連接推拉桿，推拉桿左右二端安裝有若干矩形磁體，推拉桿左右二端連接延長臂，延長臂連接矩形雙晶片壓電陶瓷，矩形雙晶片壓電陶瓷連接橫向夾具的一端，橫向夾具的另一端固定在支架上，支架支撐和固定整個裝置；電能整流儲蓄部分安置于支架之上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，其特征在于:所述矩形雙晶片壓電陶瓷兩端分布橫向夾具和豎向夾具。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，其特征在于:所述橫向夾具一端固定于支架之上，另一端用于矩形雙晶片壓電陶瓷，形成懸臂梁結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，其特征在于:所述推拉桿固定于浮體之上，擋板及其連接軸桿分布于浮體兩側(cè)。
【專利摘要】本實用新型公開了振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置，其結(jié)構(gòu)特點是：擋板及其連接軸桿連接浮體下端，浮體上端連接推拉桿，推拉桿左右二端安裝有若干矩形磁體，推拉桿左右二端連接延長臂，延長臂連接矩形雙晶片壓電陶瓷，矩形雙晶片壓電陶瓷連接橫向夾具的一端，橫向夾具的另一端固定在支架上，支架支撐和固定整個裝置；電能整流儲蓄部分安置于支架之上。本實用新型的技術(shù)效果是：依靠波浪這種清潔、蘊藏豐富且發(fā)電時間長的新能源，結(jié)合簡單、易于維護、低碳的壓點發(fā)電技術(shù)，開發(fā)振蕩浮子式壓電波浪換能節(jié)能裝置這種獨特的自供電系統(tǒng)，可減少有線供電在成本、維護方面的不足。壓電陶瓷發(fā)電壽命長，可減少或取代電池的使用，有利于保護環(huán)境和創(chuàng)造社會價值。
【IPC分類】F03B13/14
【公開號】CN204663752
【申請?zhí)枴緾N201520214271
【發(fā)明人】楊彪, 柴明鋼, 楊志豪, 楊輝, 董金武
【申請人】南昌航空大學
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月11日