The utility model discloses a magnetically assisted piezoelectric power generation device for pneumatic system sensor energy supply, which solves the problems of low energy collection rate, narrow energy collection bandwidth and small electric energy generated by the existing piezoelectric energy supply device. The utility model comprises four parts: a tracheal connecting device, a power generating device assembly, a rotary driving device and a tightening screw I. The tracheal connecting device and a power generating device assembly are tightly connected by the tightening screw I, and the rotary driving device is installed on the power generating device assembly through interference fit with the ball bearing. The utility model fully collects gas energy by using the interaction between magnetic forces and the positive piezoelectric effect of piezoelectric materials, enlarges the amplitude of piezoelectric components, widens the bandwidth of energy collection, significantly improves the energy collection efficiency and energy generation efficiency of energy capture devices, and has broad application prospects in the energy supply of sensors in pneumatic systems.
【技术实现步骤摘要】
一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置
本技术涉及一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置,属于新能源和气动
技术介绍
在工业生产过程中,常利用气动技术来实现自动化生产与工业控制。气动技术与其他的传动和控制方式相比,其装置价格相对低廉、安装维护简单,使用安全、无污染、高速高效。而且气动控制具有防火、防爆、防潮等功能。因此,气动技术应用广泛在加工、制造等领域中。在气动系统管道内,存在着巨大的能量,尚未有效利用。而气动系统管道内布置有众多传感器,用于监测管道流体的流量、压力等数据。目前传感器较多使用化学电池供电或是外接线路直接供电的方式,化学电池寿命有限,需要定期更换,导致成本增加和环境污染,而直接供电需要布置线路,存在维修相对不便等问题。利用压电材料的正压电效应俘获环境微能源转化为电能的环境能源收集技术,具有能量转换效率高、清洁无污染及使用寿命长等优势,成为微能源转化与供给技术的研究热点。气动系统中的压缩气体也具有安全清洁可再生等优势。因此,合理利用气动系统中的气体能量,结合压电材料的正压电效应将气体能量转化为电能为气动系统传感器供能,可有效解决外接电路供电带来的布线复杂及电池供电带来的需定期更换、污染环境等问题,对提高工业制造装备技术的智能化水平具有促进作用。目前已经有压电俘能装置应用气动系统管道环境为传感器供能,但其发电供能装置存在能量收集率低,能量收集带宽窄,产生的电能小等问题。因此,需研究一种用于气动系统中传感器的新型能源供给技术以解决目前所存在的问题。
技术实现思路
为解决当前已有压电俘能装置在低频高压气体激励时存在的俘能频 ...
【技术保护点】
1.一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置,其特征在于:所述一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置包括气管连通装置(1)、发电装置组件(2)、旋转驱动装置(3)、紧定螺钉Ⅰ(4)四部分,所述气管连通装置(1)和发电装置组件(2)通过紧定螺钉Ⅰ(4)紧固连接,所述旋转驱动装置(3)通过和滚珠轴承(2‑4)过盈配合安装在发电装置组件(2)上,所述气管连通装置(1)中间开口位置均匀对称布置有沉头孔(1‑1),紧定螺钉Ⅰ(4)通过沉头孔(1‑1)与螺纹孔Ⅱ(2‑1‑2)紧固连接,缺口管壁(1‑2)对称布置在气管连通装置(1)的开口左右两侧;所述发电装置组件(2)设置有底座(2‑1)、端盖(2‑2)、紧定螺钉Ⅱ(2‑3)、滚珠轴承(2‑4)和压电发电组件(2‑5),其中端盖(2‑2)对称布置在底座(2‑1)顶部的左右两侧,通过紧定螺钉Ⅱ(2‑3)螺纹连接固定,滚珠轴承(2‑4)对称放置在底座(2‑1)左右内壁的轴承安装孔(2‑1‑3)中,安装固定在底座(2‑1)上,压电发电组件(2‑5)均匀对称分布在底座(2‑1)的前后内壁上;所述旋转驱动装置(3)设置有驱动轮(3‑1)和驱 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置,其特征在于:所述一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置包括气管连通装置(1)、发电装置组件(2)、旋转驱动装置(3)、紧定螺钉Ⅰ(4)四部分,所述气管连通装置(1)和发电装置组件(2)通过紧定螺钉Ⅰ(4)紧固连接,所述旋转驱动装置(3)通过和滚珠轴承(2-4)过盈配合安装在发电装置组件(2)上,所述气管连通装置(1)中间开口位置均匀对称布置有沉头孔(1-1),紧定螺钉Ⅰ(4)通过沉头孔(1-1)与螺纹孔Ⅱ(2-1-2)紧固连接,缺口管壁(1-2)对称布置在气管连通装置(1)的开口左右两侧;所述发电装置组件(2)设置有底座(2-1)、端盖(2-2)、紧定螺钉Ⅱ(2-3)、滚珠轴承(2-4)和压电发电组件(2-5),其中端盖(2-2)对称布置在底座(2-1)顶部的左右两侧,通过紧定螺钉Ⅱ(2-3)螺纹连接固定,滚珠轴承(2-4)对称放置在底座(2-1)左右内壁的轴承安装孔(2-1-3)中,安装固定在底座(2-1)上,压电发电组件(2-5)均匀对称分布在底座(2-1)的前后内壁上;所述旋转驱动装置(3)设置有驱动轮(3-1)和驱动组件(3-2),所述驱动组件(3-2)对称分布在驱动轮(3-1)两侧,通过螺纹连接实现安装固定连接。2.根据权利要求1所述的一种用于气动系统传感器供能的磁力辅助压电发电装置,其特征在于:所述底座(2-1)设置有螺纹孔Ⅰ(2-1-1)、螺纹孔Ⅱ(2-1-2)和轴承安装孔(2-1-3),所述螺纹孔Ⅰ(2-1-1)布置在底座(2-1)顶部靠近边缘的位置,通过紧定螺钉Ⅱ(2-3)固定到底座(2-1)上,所述螺纹孔Ⅱ(2-1-2)布置在底座(2-1)半圆缺口底部,所述螺纹孔Ⅱ(2-1-2)与紧定螺钉Ⅰ(4)紧固连接,所述轴承安装孔(2-1-3)对称设置在左右内壁中部位置,安装滚珠轴承(2-4);所述端盖(2-2)顶部均匀设置有通孔Ⅰ(2-2-1),紧定螺钉Ⅱ(2-3)通过通孔Ⅰ(2-2-1)与螺纹孔Ⅰ(2-1-1)进行紧固连接,弧形凹槽(2-2-2)布置在端盖(2-2)侧面,所述弧形凹槽(2-2...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨丽梅,程廷海,邢辉达,陈昭旭,杨晨,曹展豪,
申请(专利权)人:长春工业大学,
类型:新型
国别省市:吉林,22
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