[0015]圖6所示為本實(shí)用新型提出的外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸中單孔后端蓋組件的剖視圖；
[0016]圖7所示為本實(shí)用新型提出的外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸中多孔活塞的剖視圖；
[0017]圖8所示為本實(shí)用新型提出的外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸中發(fā)電組件的剖視圖；
[0018]圖9所示為本實(shí)用新型提出的外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸中發(fā)電組件的側(cè)視圖；
[0019]圖10所示為本實(shí)用新型提出的外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸中多孔后端蓋組件的剖視圖；
[0020]圖11所示為本實(shí)用新型提出的外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸中單孔活塞的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1?圖9說明本實(shí)施方式。
[0022]本實(shí)施方式提供一種外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸的具體實(shí)施方案。所述外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸是由氣缸I和壓電發(fā)電裝置2組成；
[0023]所述氣缸I可為雙作用氣缸(SMC公司MBB50-100雙作用氣缸)；所述氣缸I后端蓋中心位置設(shè)有螺紋通孔1-1，其用于與壓電發(fā)電裝置2中腔體端蓋2-1—側(cè)端部的外螺紋一 2-
1-1旋合連接，實(shí)現(xiàn)氣缸I與壓電發(fā)電裝置2的緊固連接。
[0024]所述壓電發(fā)電裝置2包括腔體端蓋2-1、腔體2-2、后端蓋組件2-3、活塞2-4、發(fā)電組件 2-5。
[0025]所述腔體端蓋2-1—側(cè)端部設(shè)置有外螺紋一2-1-1，其用于與氣缸I后端蓋中心位置的螺紋通孔1-1旋合連接，實(shí)現(xiàn)氣缸I與壓電發(fā)電裝置2的緊固連接;所述腔體端蓋2-1的外螺紋一 2-1-1中心位置設(shè)有通孔一 2-1-2，其用于實(shí)現(xiàn)氣缸I與壓電發(fā)電裝置2之間氣體的流通;所述腔體端蓋2-1另一側(cè)端部設(shè)置有外螺紋二 2-1-3，其用于與腔體2-2—側(cè)端部所設(shè)內(nèi)螺紋一 2-2-1旋合連接，以實(shí)現(xiàn)腔體端蓋2-1與腔體2-2的緊固連接。
[0026]所述腔體2-2—側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋一2-2-1，其用于與腔體端蓋2-1—側(cè)端部外螺紋二2-1-3旋合連接，以實(shí)現(xiàn)腔體2-2與腔體端蓋2-1的緊固連接;所述腔體2-2另一側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋二2-2-2，其用于與單孔后端蓋2-3-1端部外圓周上的外螺紋三2-3-1-1旋合連接，以實(shí)現(xiàn)腔體2-2與單孔后端蓋2-3-1的緊固連接;所述腔體2-2的內(nèi)部容腔2-2-4側(cè)壁設(shè)有通孔二 2-2-3，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電組件2-5導(dǎo)線的引出；所述腔體2-2內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部容腔2-2-4，以實(shí)現(xiàn)活塞2-4與發(fā)電組件2-5的安裝布置。
[0027]所述后端蓋組件2-3為一種單孔后端蓋組件，其包括單孔后端蓋2-3-1和緊定螺釘2-3-2;所述單孔后端蓋2-3-1—側(cè)端部外圓周是上設(shè)有外螺紋三2-3-1-1，其用于與腔體2-
2—側(cè)端部所設(shè)的內(nèi)螺紋二2-2-2旋合連接，以實(shí)現(xiàn)腔體2-2與單孔后端蓋2-3-1的緊固連接;所述單孔后端蓋2-3-1另一端部設(shè)有凸臺(tái)一2-3-1-2，以實(shí)現(xiàn)腔體2-2與單孔后端蓋2-3-1的緊固連接;所述單孔后端蓋2-3-1中心位置設(shè)有通孔三2-3-1-3，其用于實(shí)現(xiàn)緊定螺釘2-
3-2的安裝布置;所述緊定螺釘2-3-2，其用于與中心柱2-5-4—側(cè)端部的內(nèi)螺紋四2-5-4-1旋合連接，以實(shí)現(xiàn)中心柱2-5-4與單孔后端蓋2-3-1的緊固連接。
[0028]所述活塞2-4為一種多孔活塞，其由多孔活塞板2-4-1和固定螺釘2-4-2組成;所述多孔活塞板2-4-1設(shè)有多孔活塞環(huán)形凹槽2-4-1-2，其用于多孔活塞密封環(huán)2-4-1-1的安裝布置，以實(shí)現(xiàn)活塞2-4與內(nèi)部容腔2-2-4的密封連接;所述多孔活塞板2-4-1—側(cè)端部均勻設(shè)有內(nèi)螺紋三2-4-1-3，其用于多孔活塞板2-4-1與壓板2-5-1通過固定螺釘2-4-2而實(shí)現(xiàn)緊固連接。
[0029]所述發(fā)電組件2-5由壓板2-5-1、金屬基板2-5-2、壓電片2-5-3和中心柱2-5-4組成，所述壓板2-5-1為L形，其前端設(shè)有圓形通孔2-5-1-1，其用于實(shí)現(xiàn)壓板2-5-1與多孔活塞板2-4-1的安裝固定;所述壓板2-5-1長板端設(shè)有m個(gè)方形通孔2-5-l-2，m為大于等于I的正整數(shù)，其用于實(shí)現(xiàn)金屬基板2-5-2的安裝布置;所述金屬基板2-5-2—端與中心柱2-5-4上所設(shè)方形沉孔2-5-4-2配合，并用環(huán)氧樹脂膠粘接固定；另一端與壓板2-5-1上所設(shè)方形通孔2-5-1-2配合;所述金屬基板2-5-2上下兩面分別與壓電片2-5-3貼合，并用環(huán)氧樹脂膠粘接固定;所述壓電片2-5-3為方形壓電片，其與金屬基板2-5-2上下兩面分別貼合，并用環(huán)氧樹脂膠粘接固定，其連接導(dǎo)線由腔體2-2上所設(shè)通孔二2-2-3引出；所述中心柱2-5-4—側(cè)端部中心設(shè)有內(nèi)螺紋四2-5-4-1，其用于與緊定螺釘2-3-2旋合連接，以實(shí)現(xiàn)中心柱2-5-4與單孔后端蓋2-3-1的緊固連接;所述中心柱2-5-4截面為η邊形，η為大于等于3的正整數(shù)，所述中心柱2-5-4每一側(cè)面均勻設(shè)有m個(gè)方形沉孔2-5-4-2，m為大于等于I的正整數(shù)，其用于金屬基板2-5-2—端配合，并用環(huán)氧樹脂膠粘接固定。
[0030]本實(shí)施方式的具體發(fā)電原理:利用氣動(dòng)壓縮空氣產(chǎn)生的軸向載荷作用于活塞2-4上表面，從而使金屬基板2-5-2產(chǎn)生彎曲形變，從而激發(fā)壓電片2-5-3產(chǎn)生電能。壓縮空氣使氣缸I正常工作，在氣缸I的運(yùn)動(dòng)過程中，由于氣缸I內(nèi)部容積產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致壓縮氣體產(chǎn)生波動(dòng)，這種波動(dòng)特性可以使非穩(wěn)態(tài)的壓縮空氣不斷地對(duì)活塞2-4施加交變的作用力，使其擠壓金屬基板2-5-2產(chǎn)生反復(fù)的形變，此過程有效的增加了波形帶寬從而增大了壓電片2-5-3的發(fā)電量。外置活塞親合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸的發(fā)電過程可分為三個(gè)階段:沖擊過程發(fā)電、保壓過程發(fā)電和復(fù)位過程發(fā)電。具體發(fā)電過程如下:沖擊發(fā)電階段，氣缸I由后端蓋氣孔流入的氣體，一部分通過腔體結(jié)構(gòu)2-1—側(cè)端部的通孔2-1-2進(jìn)入壓電發(fā)電裝置2，進(jìn)入發(fā)電裝置2中的氣流直接沖擊活塞2-4使其擠壓金屬基板2-5-2，金屬基板2-5-2帶動(dòng)壓電片2-5-3產(chǎn)生形變，從而產(chǎn)生電能;保壓發(fā)電階段，隨著進(jìn)入氣缸I氣體量的增加，壓縮空氣使氣缸I正常運(yùn)動(dòng)，氣缸I中活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)氣缸I和壓電發(fā)電裝置2內(nèi)會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣體波動(dòng)，不斷地對(duì)活塞2-4施加交變的作用力，使其通過金屬基板2-5-2帶動(dòng)壓電片2-5-3產(chǎn)生反復(fù)的形變，當(dāng)氣缸I內(nèi)氣壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，壓電片2-5-3產(chǎn)生形變達(dá)到最大，壓電片2-5-3產(chǎn)生最大的正向電壓;復(fù)位發(fā)電是在氣缸I處于后端蓋氣孔排氣時(shí)，氣體通過腔體結(jié)構(gòu)2-1—側(cè)端部的通孔2-1-2排出，壓電發(fā)電裝置2內(nèi)部氣壓減小，發(fā)電組件2-5進(jìn)行復(fù)位，從而有負(fù)電輸出，當(dāng)負(fù)向電壓減小為零時(shí)，本實(shí)用新型完成了一個(gè)周期的發(fā)電過程。重復(fù)上述工作過程，可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的連續(xù)發(fā)電。
[0031 ]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖10和圖11說明本實(shí)施方式。
[0032]本實(shí)施方式提供另一種外置活塞耦合聯(lián)動(dòng)式壓電發(fā)電氣缸的具體實(shí)施方案。其結(jié)構(gòu)組成和連接方式與【具體實(shí)施方式】一相同，不同之處在于活塞2-4和后端蓋組件2-3的結(jié)構(gòu)組成;所述后端蓋組件2-3為一種多孔后端蓋組件，其包括多孔后端蓋2-3-3和固定螺釘2-
4-2，所述多孔后端蓋2-3-3—側(cè)端部外圓周是上設(shè)有外螺紋四2-3-3-1結(jié)構(gòu)，其用于與腔體
2-2—側(cè)端部所設(shè)的內(nèi)螺紋二 2-2-2旋合連接，以實(shí)現(xiàn)腔體2-2與多孔后端蓋2-3-3的緊固連接;所述多孔后端蓋2-3-3另一端部設(shè)有凸臺(tái)二2-3-3-2，以實(shí)現(xiàn)腔體2-2與多孔后端蓋2-3-3的緊固連接;所述多孔后端蓋2-3-3—側(cè)端面均勻設(shè)有內(nèi)螺紋五2-3-3-3，其用于多孔后端蓋2_3_3與壓板2-5-1通過固定螺釘2_4_2而實(shí)現(xiàn)緊固連接。
[0033]所述活塞2-4為一種單孔活塞，其由單孔活塞板2-4-