本發(fā)明屬于發(fā)電裝置領(lǐng)域，具體地說，涉及一種懸空壓電懸臂梁時均流振動發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
由于全球傳統(tǒng)能源問題及環(huán)境保護問題，眾多學(xué)者開始研究各種可替代、綠色能量收集方式。由于壓電材料以及壓電發(fā)電等俘能器的發(fā)展促進了學(xué)者們研究更加方便，更加高效的俘能裝置為微機電系統(tǒng)、執(zhí)行器以及無線傳感器和一些健康檢測設(shè)備供電。周圍環(huán)境中到處都存在著機械振動，根據(jù)共振和渦街的原理將振動能量轉(zhuǎn)化電能并進行能量收集，可以為水下無線傳感器等低耗能產(chǎn)品供能。
渦激振動是自然界中最普通的一種物理現(xiàn)象，也是一種典型的自激振動，廣泛存在于流體運動中。當(dāng)流體經(jīng)過鈍體時會產(chǎn)生周期性旋渦脫落，形成渦街，使結(jié)構(gòu)受到與流向垂直的周期性氣動力，進而激發(fā)結(jié)構(gòu)的橫向振動。
壓電式振動能量收集技術(shù)是利用壓電材料或器件將周圍環(huán)境或者氣動彈性振動能量轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，其結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實現(xiàn)微型化，壽命長等特點，成為很多學(xué)者們研究的熱門話題。如果利用壓電材料將渦激振動能量轉(zhuǎn)換為電能，則可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。
所以，對于技術(shù)人員來說，亟待解決的問題是開發(fā)一種懸空壓電懸臂梁時均流振動發(fā)電裝置，設(shè)計合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實現(xiàn)微型化，壽命長等特點，可以 為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種懸空壓電懸臂梁時均流振動發(fā)電裝置，設(shè)計合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實現(xiàn)微型化，壽命長等特點，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。
為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種懸空壓電懸臂梁時均流振動發(fā)電裝置，其特征在于：包括密封外殼，密封外殼內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。
作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述密封外殼呈密封簡體；所述密封筒體為薄壁圓筒，且密封筒體長度比直徑長度大。
作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述壓電懸臂梁包括連接在密封外殼內(nèi)且軸向設(shè)置的基片，基片的上部連接有壓電陶瓷片，下部設(shè)置有質(zhì)量塊。
作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述基片為矩形銅基片。
作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述彈性裝置包括設(shè)置在密封外殼外側(cè)面上的若干彈簧。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實現(xiàn)微型化，壽命長等特點，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。
同時下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例：
如圖1所示，一種懸空壓電懸臂梁時均流振動發(fā)電裝置，包括密封外殼2，密封外殼2內(nèi)設(shè)置有壓電懸臂梁，且密封外殼的外側(cè)面上設(shè)置有彈性裝置。
在本實施例中，所述密封外殼2呈密封筒體；所述密封筒體為薄壁圓筒，且密封筒體長度比直徑長度大。
所述壓電懸臂梁包括連接在密封外殼內(nèi)且軸向設(shè)置的基片3，基片3的上部連接有壓電陶瓷片4，下部設(shè)置有質(zhì)量塊5。
在本實施例中，所述基片3為矩形銅基片。所述彈性裝置包括設(shè)置在密封外殼外側(cè)面上的若干彈簧1。
本發(fā)明設(shè)計合理，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量密度和機電轉(zhuǎn)換效率高，無電磁干擾，易于制作成型，無污染，易于實現(xiàn)微型化，壽命長等特點，可以為低耗能產(chǎn)品的供能，從而緩解能源短缺問題。
本發(fā)明適用頻帶相對于其他裝置而言有相當(dāng)大的提高，如過在裝置前加上圓柱或其他形狀的柱子，可以進一步提高頻帶范圍。
本發(fā)明采用內(nèi)置壓電片，這樣就可以解決其他裝置存在的絕緣侵蝕問題，可以提高裝置的使用壽命，降低成本。
相對于外置壓電片的裝置來說，本發(fā)明又有以下優(yōu)勢：提高了對所處環(huán)境的侵蝕的抵抗性，延長壽命，節(jié)約成本；可以大幅度減少流場對裝置的影響， 確保裝置的穩(wěn)定運行。
本發(fā)明的設(shè)計可以在多自由度的狀態(tài)下工作，較之其他類型有更大適用范圍，可以實現(xiàn)一套裝置多出使用，資源利用率得以提高。
本發(fā)明不局限于上述的優(yōu)選實施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護范圍。該裝置本身使用圓筒但不僅限于圓筒，還可用方筒、不規(guī)則筒等來代替圓筒，一樣可以實現(xiàn)相同的效果。