風力壓電發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種壓電發(fā)電裝置，尤其涉及一種風力壓電發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前風力發(fā)電大多都是靠葉片帶動發(fā)電機進行發(fā)電的，其結(jié)構(gòu)復雜，造價及安裝成本較高，且噪音很大。
[0003]在本實用新型發(fā)明之前，現(xiàn)有的壓電發(fā)電裝置雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、無污染、成本低和壽命幾乎無限等優(yōu)點，但大多都只是些微型的風力壓電發(fā)電機，只能進行小規(guī)模的壓電發(fā)電，發(fā)電量小，只能滿足一些微功耗器件的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制風力壓電發(fā)電裝置。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]風力壓電發(fā)電裝置，旋轉(zhuǎn)軸的一端連接風車，旋轉(zhuǎn)軸通過軸承及支架板支撐連接，支架板通過底座連接固定，其主要技術(shù)特征在于旋轉(zhuǎn)軸連接轉(zhuǎn)子，支架板與底座垂直連接，轉(zhuǎn)子連接多個短懸臂梁，每個短懸臂梁靠近轉(zhuǎn)子的地方貼覆有小壓電片，支架板側(cè)板上連接多個長懸臂梁，每個長懸臂梁根部貼覆有大壓電片，長懸臂梁的頂端向下連接撥片，撥片在短懸臂梁旋轉(zhuǎn)的線路上，小壓電片、大壓電片上的電極面通過導線連接至能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置。
[0007]所述多個短懸臂梁沿圓周方向均勻布置。
[0008]所述短懸臂梁、長懸臂梁數(shù)量相同。所述多個長懸臂梁分布圍繞形成的圓心與旋轉(zhuǎn)軸及短懸臂梁分布圓的圓心同軸心。
[0009]所述短懸臂梁、長懸梁臂均采用復合材料制成，優(yōu)先選用玻璃纖維/環(huán)氧或碳纖維/復合材料層合板。
[0010]本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，風力壓電發(fā)電裝置，解決了目前靠葉片帶動發(fā)電機發(fā)電的缺陷及微型風力壓電發(fā)電機發(fā)電量小的不足。此風力壓電發(fā)電裝置的懸臂梁采用的是復合材料，由于復合材料具有密度低、比強度和比剛度大的特點，使得可以將懸臂梁壓電振子的尺寸做的很大，這樣當風吹動風車時，便可將不連續(xù)、不穩(wěn)定的風能，通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)化為連續(xù)、穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)機械能，再帶動壓電振子，進行大規(guī)模的壓電發(fā)電，進而獲得持續(xù)的電能。這種風力發(fā)電裝置不受外界振動源的限制，使用方便，適用性強。
【附圖說明】
[0011]圖1——本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012]圖中各標號表示對應的部件名稱如下:
[0013]風車1、旋轉(zhuǎn)軸2、撥片3、短懸臂梁4、小壓電片5、長懸臂梁6、大壓電片7、軸承8、底座9、支架板10、轉(zhuǎn)子11。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步說明。
[0015]如圖1所示:
[0016]旋轉(zhuǎn)軸2的一(頂)端連接風車I，旋轉(zhuǎn)軸2通過二個軸承8及對應的二個支架板10支撐連接，二個支架板10均垂直連接底座9 ;固定在旋轉(zhuǎn)軸2上的轉(zhuǎn)子11上沿圓周方向均勻布置的三個短懸臂梁4，在每個短懸臂梁4的根部、靠近轉(zhuǎn)子11的地方貼覆有小壓電片5 ;在后一個支架板10側(cè)板上沿圓周方向均勻布置三個長懸臂梁6，在每個長懸臂梁6的根部貼覆有大壓電片7，其中此分布圓的圓心與旋轉(zhuǎn)軸2及短懸臂梁4分布圓的圓心同軸心，且長懸臂梁6的分布圓半徑略大于短懸臂梁4的分布圓半徑，在長懸臂梁6的頂端向下還設有撥片3，撥片3的長度略大于長懸臂梁6的頂端到短懸臂梁4頂端的垂直距離，即撥片3在短懸臂梁4隨著旋轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動時的旋轉(zhuǎn)路線上，也就是說短懸臂梁4旋轉(zhuǎn)時會碰到撥片3 ;小壓電片5、大壓電片7通過導電膠層分別固定在短懸臂梁4、長懸臂梁6的根部表面上。
[0017]本實用新型應用過程說明:
[0018]工作時，在風的吹動下，風車I帶動旋轉(zhuǎn)軸2及固定在旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)動，從而帶動設在轉(zhuǎn)子11上的短懸臂梁4也隨之轉(zhuǎn)動起來，在短懸臂梁4轉(zhuǎn)動過程中，其頂端會受到撥片3的撥動，從而使得短懸臂梁4和長懸臂梁6都發(fā)生變形，使得貼覆在其上的小壓電片5和大壓電片7也都隨之變形，從而產(chǎn)生壓電效應進行發(fā)電，最后將所有小壓電片5和大壓電片7上的電極面，通過導線連接至能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置，供人們使用。
[0019]本實用新型并不局限于上述實施側(cè)，比如把轉(zhuǎn)子上的短懸臂梁和右支架板上的長懸臂梁的數(shù)量沿圓周方向等比例增加，在懸臂梁的上下表面粘貼多個壓電片，也是可以的，在本實用新型公開的技術(shù)方案的基礎上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.風力壓電發(fā)電裝置，旋轉(zhuǎn)軸的一端連接風車，旋轉(zhuǎn)軸通過軸承及支架板支撐連接，支架板通過底座連接固定，其主要技術(shù)特征在于旋轉(zhuǎn)軸連接轉(zhuǎn)子，支架板與底座垂直連接，轉(zhuǎn)子連接多個短懸臂梁，每個短懸臂梁靠近轉(zhuǎn)子的地方貼覆有小壓電片，支架板側(cè)板上連接多個長懸臂梁，每個長懸臂梁根部貼覆有大壓電片，長懸臂梁的頂端向下連接撥片，撥片在短懸臂梁旋轉(zhuǎn)的線路上，小壓電片、大壓電片上的電極面通過導線連接至能量存儲和轉(zhuǎn)換 目.0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力壓電發(fā)電裝置，其特征在于多個短懸臂梁沿圓周方向均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力壓電發(fā)電裝置，其特征在于短懸臂梁、長懸臂梁數(shù)量相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風力壓電發(fā)電裝置，其特征在于多個長懸臂梁分布圍繞形成的圓心與旋轉(zhuǎn)軸及短懸臂梁分布圓的圓心同軸心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力壓電發(fā)電裝置，其特征在于短懸臂梁、長懸梁臂均采用復合材料制成，即玻璃纖維/環(huán)氧或碳纖維/復合材料層合板。
【專利摘要】本實用新型涉及風力壓電發(fā)電裝置。本實用新型結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)軸的一端連接風車，旋轉(zhuǎn)軸通過軸承及支架板支撐連接，支架板通過底座連接固定，旋轉(zhuǎn)軸連接轉(zhuǎn)子，支架板與底座垂直連接，轉(zhuǎn)子連接多個短懸臂梁，每個短懸臂梁靠近轉(zhuǎn)子的地方貼覆有小壓電片，支架板側(cè)板上連接多個長懸臂梁，每個長懸臂梁根部貼覆有大壓電片，長懸臂梁的頂端向下連接撥片，撥片在短懸臂梁旋轉(zhuǎn)的線路上，小壓電片、大壓電片上的電極面通過導線連接至能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置。本實用新型克服了只能進行小規(guī)模的壓電發(fā)電，發(fā)電量小等缺陷。本實用新型進行大規(guī)模的壓電發(fā)電，進而獲得持續(xù)的電能。這種風力發(fā)電裝置不受外界振動源的限制，使用方便，適用性強。
【IPC分類】H02N2-18, F03D9-00
【公開號】CN204304835
【申請?zhí)枴緾N201420541373
【發(fā)明人】龔俊杰, 李康超, 沈麗佳, 韋源源, 吉靈龍
【申請人】揚州大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年9月17日