一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，为解决当前现有的压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。本发明专利技术包括管道、发电装置、传动组件和紧定螺钉四部分，其中管道和发电装置通过紧定螺钉紧固连接，发电装置和传动组件通过紧固螺钉紧固连接。本发明专利技术利用磁力间的相互作用和压电材料的正压电效应对气体能量进行充分收集，增大了压电元件的振幅，拓宽了能量收集带宽，显著提高俘能装置的能量收集效率和电能产生效率，在气动系统中传感器供能方面具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置
本专利技术涉及一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述该用于气动系统传感器供能的压电俘能装置包括管道（1）、发电装置（2）、传动组件（3）、紧定螺钉（4）三部分；所述管道（1）和发电装置（2）通过紧定螺钉（4）紧固连接，所述发电装置（2）和传动组件（3）通过紧固螺钉（3‑7）紧固连接；所述管道（1）中间开口位置均匀对称布置有盲孔（1‑1），紧定螺钉（4）与盲孔（1‑1）紧固连接；所述发电装置（2）设置有端盖（2‑1）、缸体（2‑2）、发电屈曲梁（2‑3）和压电发电组件（2‑4），所述端盖（2‑1）对称布置在缸体（2‑2）外左右两侧，通过紧定螺钉（4）螺纹连接固定，发电屈曲梁（2‑3）对称布置...

【技术特征摘要】
1.一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述该用于气动系统传感器供能的压电俘能装置包括管道（1）、发电装置（2）、传动组件（3）、紧定螺钉（4）三部分；所述管道（1）和发电装置（2）通过紧定螺钉（4）紧固连接，所述发电装置（2）和传动组件（3）通过紧固螺钉（3-7）紧固连接；所述管道（1）中间开口位置均匀对称布置有盲孔（1-1），紧定螺钉（4）与盲孔（1-1）紧固连接；所述发电装置（2）设置有端盖（2-1）、缸体（2-2）、发电屈曲梁（2-3）和压电发电组件（2-4），所述端盖（2-1）对称布置在缸体（2-2）外左右两侧，通过紧定螺钉（4）螺纹连接固定，发电屈曲梁（2-3）对称布置在缸体（2-2）内左右两侧，安装固定在缸体（2-2）上，压电发电组件（2-4）固定在缸体（2-2）内壁上；所述传动组件（3）设置有风扇（3-1）、小齿轮（3-2）、风扇支架（3-3）、齿轮支架（3-4）、大齿轮（3-5）、传动杆（3-6）和紧固螺钉（3-7），所述传动组件（3）中风扇（3-1）和风扇支架（3-3）紧固连接，小齿轮（3-2）与风扇（3-1）通过螺纹旋合连接固定，并与风扇支架（3-3）紧固连接，风扇支架（3-3）与缸体（2-2）通过紧固螺钉（3-7）紧固连接，齿轮支架（3-4）对称布置在风扇支架（3-3）左右两侧，通过紧固螺钉（3-7）连接固定，大齿轮（3-5）与齿轮支架（3-4）紧固连接，传动杆（3-6）与大齿轮（3-5）紧固连接。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压电俘能装置，其特征在于所述端盖（2-1）四个角的位置均匀布置有通孔一（2-1-1），通过紧定螺钉（4）固定到缸体（2-2）上；所述缸体（2-2）设置有卡槽一（2-2-1）、螺纹孔一（2-2-2）、卡槽二（2-2-3）、通孔二（2-2-4）、螺纹孔二（2-2-5）和螺纹孔三（2-2-6），所述卡槽一（2-2-1）对称布置在缸体（2-2）两壁，发电屈曲梁（2-3）与卡槽一（2-2-1）配合连接，所述螺纹孔一（2-2-2）均匀布置在缸体（2-2）左右两侧端面，紧定螺钉（4）与螺纹孔一（2-2-2）螺纹连接，所述卡槽二（2-2-3）对称布置在缸体（2-2）内壁半圆缺口位置的两侧，粘接固定压电发电组件（2-4），所述通孔二（2-2-4）均匀布置在靠近缸体（2-2）半圆缺口的周围，通过紧定螺钉（4）与管道（1）的盲孔（1-1）安装固定，所述螺纹孔二（2-2-5）布置在缸体（2-2）底面中部，其与紧固螺钉（3-7）紧固连接，所述螺纹孔三（2-2-6）对称分布在螺纹孔二（2-2-5）两侧，紧固螺钉（3-7）与螺纹孔三（2-2-6）紧固连接；所述发电屈曲梁（2-3）设置有固定块一（2-3-1）、弹性屈曲梁（2-3-2）、固定板（2-3-3）、销钉（2-3-4）和压电元件一（2-3-5），所述固定块一（2-3-1）布置在弹性屈曲梁（2-3-2）两侧，通过与缸体（2-2）上的卡槽一（2-2-1）配合，固定在发电屈曲梁（2-3）上，所述固定板（2-3-3）对称分布在弹性屈曲梁（2-3-2）凸面的中心位置，固定板（2-3-3）设置有安装通孔一（2-3-3-1），其与销钉（2-3-4）和传动杆（3-6）的固定孔二（3-6-4）配合连接，所述销钉（2-3-4）与固定板（2-3-3）配合，固定传动杆（3-6），所述压电元件一（2-3-5）粘接在弹性屈曲梁（2-3-2）的凹面；所述压电发电组件（2-4）设置有永磁体一（2-4-1）、弹性悬臂梁（2-4-2）、压电元件二（2-4-3）和固定块二（2-4-4），所述永磁体一（2-4-1）粘接在弹性悬臂梁（2-4-2）自由端的一侧，所述压电元件二（2-4-3）粘接在弹性悬臂梁（2-4-2）左右两侧，所述固定块二（2-4-4）位于压电发电组件（2-4）的底部，通过与卡槽二（2-2-3）配合连接，固定在缸体（2-2）上。3.根据权利要求1所述的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述风扇（3-1）设置有扇叶（3-1-1）、凸台（3-1-2）、安装螺纹孔一（3-1-3）和连接轴一（3-1-4），所述扇叶（3-1-1）布置在风扇（3-1）的中间位置，所述凸台（3-1-2）布置在风扇（3-1）一侧，所述安装螺纹孔一（3-1-3）设置在凸台（3-1-2）端部，其与小齿轮（3-2）螺纹连接固定，所述连接轴一（3-1-4）布置在风扇（3-1）的另一侧，安装通孔二（3-3-1）与连接轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：程廷海，李义康，陈鹏飞，乔永禄，贾荣，曹展豪，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22