叠层压电式井下能量采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种叠层压电式井下能量采集装置，包括：管道、支撑架、叠层压电片、质量块、整流电路和充电电池，其中：所述支撑架与管道密封连接，且伸出管道外；所述支撑架起到支撑叠层压电片、引出导线和当作钝体作用；所述叠层压电片一端与支撑架固定连接，另一端与质量块连接；所述整流电路一端与导线连接、另一端连接充电电池，叠层压电片产生的电能通过导线传递给整流电路，并经整流电路转换后直接供充电电池充电；本发明专利技术可直接利用管道内的流固耦合作用发电，结构简单，便于安装。本发明专利技术可用于石油注水井中的振动能量发电，并直接为井下电池充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振动能量采集的发电
具体地，涉及一种对注水井内流体流动进行能量采集的发电技术。
技术介绍
随着技术的发展和进步，井筒控制工程正在向着自动化和智能化方向发展，对井下长期供电电源的需求越来越迫切。现阶段，主要利用的是外部供电方式或通过安装供电电池的方式实现井下供能，然而这些方式不仅结构复杂而且成本高昂，且更换电池过程繁琐，耽误时间。因此，直接利用井下的各种能量，如机械振动能、流体流动能等，转换为电能，并直接为井下充电电池充电，保证井下电控工具的长期工作已经成为研究热点。吴昊在其硕士论文“基于压电效应的环境振动能量获取技术研究” ，南京航空航天大学，2012，中，描述了在MEMS领域利用压电换能器采集振动能量，并研究了振动频率、幅值、电路负载和几何尺寸对采集能量的影响，并得出当外界振动达到模型的基频谐振频率时，振幅最大，获取的电压和功率可以达到峰值。丁恩杰等人在“基于压电效应的煤矿井下能量采集系统设计” ，煤炭科学与技术，40 (12)，2012中，描述了利用压电振动传感器将采煤机工作时电机产生的振动能量转化为电能，存储在电容或者充电电池中，为传感器节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层压电式井下能量采集装置，其特征在于，包括：管道、支撑架、叠层压电片、质量块、整流电路和充电电池，其中：所述支撑架与管道密封连接，且伸出管道外；所述支撑架起到支撑叠层压电片、引出导线和当作钝体作用；所述叠层压电片一端与支撑架固定连接，另一端与质量块连接；所述整流电路一端与导线连接、另一端连接充电电池，叠层压电片产生的电能通过导线传递给整流电路，并经整流电路转换后直接供充电电池充电；管道内通入流体，流体经过支撑架后产生卡门涡街，叠层压电片产生涡激共振，从而将机械能转化为电能，整流电路将叠层压电片产生的电能转换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景全，王涛，唐刚，侯诚，杨斌，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31