【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于核壳PVDF(聚偏氟乙烯)阵列的海浪发电装置,属于海浪发电装置
技术介绍
海上设备的正常使用需要建立在全天候供电的基础之上,而现有的供电技术有蓄电池、太阳能电池以及发电机机组等。蓄电池的电池容量有限,隔一段时间就需回收充电,操作麻烦且周期成本高;太阳能电池只能在有太阳光照的天气下工作,而且表面的腐蚀和污染会大幅降低其光伏发电效率,制作成本也偏高;发电机组虽然能够满足全天持续供电的要求,但是系统体积和重量庞大。因此寻找一种全天候供电且系统简单、成本低的方案仍是重要的课题。对于利用压电材料来实现机电转换的设计,目前最常用的是PZT压电陶瓷,但是压电陶瓷本身脆性大、变形小且价格昂贵,不适用于海浪作用下低频、大变形的机械运动。利用柔性的PVDF薄膜作为压电元件,是在薄膜两侧加上电极,而变形主要方向是在面内方向,即变形与净偶极矩方向不重合,不能够很好地利用压电系数d33。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术存在的问题,而提供一种基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,包括:上平板、连接板、下平板、限位刚性绳和核壳PVDF阵列,所述上平板上均布有上平板通孔,下平板上均布有下平板通孔,上平板上的上平板通孔和下平板上的下平板通孔上下一一对应,所述上平板和下平板之间固定有核壳PVDF阵列,上平板上固定有连接板,连接板上开有连接板通孔,限位刚性绳的上端与上平板固定连接,限位刚性绳的下端与下平板固定连接。本专利技术的一种基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置 ...
【技术保护点】
一种基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,其特征在于,包括:上平板(4)、连接板(6)、下平板(7)、限位刚性绳(9)和核壳PVDF阵列(13),所述上平板(4)上均布有上平板通孔(5),下平板(7)上均布有下平板通孔(8),上平板(4)上的上平板通孔(5)和下平板(7)上的下平板通孔(8)上下一一对应,所述上平板(4)和下平板(7)之间固定有核壳PVDF阵列(13),上平板(4)上固定有连接板(6),连接板(6)上开有连接板通孔(11),限位刚性绳(9)的上端与上平板(4)固定连接,限位刚性绳(9)的下端与下平板(7)固定连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,其特征在于,包括:上平板(4)、连接板(6)、下平板(7)、限位刚性绳(9)和核壳PVDF阵列(13),所述上平板(4)上均布有上平板通孔(5),下平板(7)上均布有下平板通孔(8),上平板(4)上的上平板通孔(5)和下平板(7)上的下平板通孔(8)上下一一对应,所述上平板(4)和下平板(7)之间固定有核壳PVDF阵列(13),上平板(4)上固定有连接板(6),连接板(6)上开有连接板通孔(11),限位刚性绳(9)的上端与上平板(4)固定连接,限位刚性绳(9)的下端与下平板(7)固定连接。2.根据权利要求1所述的基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,其特征在于,所述核壳PVDF阵列(13)由核壳PVDF压电单元构成,每个核壳PVDF压电单元由螺旋导电弹簧一(1)、螺旋导电弹簧二(2)和PVDF包覆材料(3)组成,所述核壳PVDF压电单元中心位置设有螺旋导电弹簧一(1)和螺旋导电弹簧二(2),所述螺旋导电弹簧一(1)和螺旋导电弹簧二(2)具有相同螺旋,螺旋导电弹簧一(1)和螺旋导电弹簧二(2)彼此分隔构成叉指电极,在螺旋导电弹簧一(1)和螺旋导电弹簧二(2)外表面包裹有PVDF材料(3),核壳PVDF压电单元的上端设在上平板(4)上的上平板通孔(5)内,核壳PVDF压电单元的下端设在下平板(7)上的下平板通孔(8)内。3.根据权利要求2所述的基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,其特征在于,所述螺旋导电弹簧一(1)和螺旋导电弹簧二(2)均由银、铜、铝、铁金属材料,或由石墨烯纤维、碳纳米管纤维、碳纤维非金属导电材料制成。4.根据权利要求2所述的基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,其特征在于,所述核壳PVDF压电单元的横截面为圆形、椭圆形或长圆形。5.根据权利要求1所述的基于核壳PVDF阵列的海浪发电装置,其特征在于,所述核壳PVDF阵列(13)由PVDF绞线(14)...
【专利技术属性】
技术研发人员:冷劲松,张志春,邓基坎,刘彦菊,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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