一种宽频带风致振动压电发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种宽频带风致振动压电发电装置，由底座、支架、风轮、转轴、带传动、曲柄滑块机构和压电悬臂梁等组成。风轮和曲柄滑块机构在其转轴上对称布置；带传动为圆带传动；曲柄滑块机构为正偏置曲柄滑块机构，由曲柄、连杆和滑块组成；滑块往复运动的导轨为圆柱面和平面相结合的复合导轨；滑块上和悬臂梁的自由端上均粘接有磁性相同的永磁铁，且磁化方向沿着铅垂方向。在风力作用下，驱动滑块往复移动，永磁铁间的排斥力使各个悬臂梁发生大幅振动，进而使悬臂梁上的压电片发生形变，产生电能。本发明专利技术能够利用低风速环境下的低频振动，振动频带宽，风能采集效率和发电量具有明显的提高，同时，机械结构简单，制造成本低，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频带风致振动压电发电装置
本专利技术涉及新能源发电领域，尤其涉及一种宽频带风致振动压电发电装置，可以将风能转化为电能。
技术介绍
随着社会经济的飞速发展，人们对电力的需求与日俱增。不可再生资源面临枯竭，使得传统的火力发电变得步履维艰，另外火力发电是导致环境污染的一个重要原因，因此迫切需要寻找和开发新型绿色能源，例如风能、水能、太阳能。风能属于可再生资源，无污染，因此风力发电得到了广泛应用，目前风力发电大多都是利用叶片带动微型发电机进行发电，其结构复杂，制造与安装成本高，而且会产生很大的振动与噪声。本专利技术之前已有很多发电装置的动力源采用风能、水能、太阳能等可再生能源，利用压电材料的正压电效应将振动的机械能转化为电能。但是目前的风力压电发电装置不能更好的利用风能和振动能，发电量小，能量转换效率低，机械结构复杂。(1)公开号为CN104426423A，标题为“一种能量收集装置及收集方法”的专利技术公开了一种利用风能的压电能量收集方法及装置，它采用风能驱动轴旋转，轴上的凸起周期性的击打悬臂梁，从而导致悬臂梁周期性的振动，使得悬臂梁上的压电片变形产生电能。但是大自然中风的速度是不断变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽频带风致振动压电发电装置，其特征在于：包括底座，底座上固定有支架、滑块导轨和悬臂梁支座，支架上装有输入转轴和输出转轴，输入转轴与支架之间安装有滚动轴承，输入转轴两端的轴头上分别装有一个风轮，风轮中间部分的轴头上装有主动带轮，输出转轴的中间部分轴头上装有从动带轮，主动带轮和从动带轮上装有传动带，输出转轴两端的轴头上分别安装在曲柄的一端，曲柄另一端连接在连杆的一端，连杆的另一端连接有滑块，滑块能够在滑块导轨上往复移动，滑块上粘接有激振永磁铁；悬臂梁的固定端固定在底座或者悬臂梁支座上，悬臂梁的自由端粘接有受激永磁铁，悬臂梁上粘贴有压电片；风轮上的叶片将动力源风能转换为输入转轴旋转的机械运动，通...

【技术特征摘要】
1.一种宽频带风致振动压电发电装置，其特征在于：包括底座，底座上固定有支架、滑块导轨和悬臂梁支座，支架上装有输入转轴和输出转轴，输入转轴与支架之间安装有滚动轴承，输入转轴两端的轴头上分别装有一个风轮，风轮中间部分的轴头上装有主动带轮，输出转轴的中间部分轴头上装有从动带轮，主动带轮和从动带轮上装有传动带，输出转轴两端的轴头上分别安装在曲柄的一端，曲柄另一端连接在连杆的一端，连杆的另一端连接有滑块，滑块能够在滑块导轨上往复移动，滑块上粘接有激振永磁铁；悬臂梁的固定端固定在底座或者悬臂梁支座上，悬臂梁的自由端粘接有受激永磁铁，悬臂梁上粘贴有压电片；风轮上的叶片将动力源风能转换为输入转轴旋转的机械运动，通过带传动对旋转的机械运动进行加速，带传动输出转轴的两端分别连接一个曲柄滑块机构，将旋转运动转换为往复直线运动，滑块的下面布置有不同结构尺寸的悬臂梁，在滑块和悬臂梁上粘接有永磁铁，靠滑块往复移动中永磁铁间的排斥力使各个悬臂梁发生大幅振动，进而使悬臂梁上的压电片发生形变，产生电能。2.根据权利要求1所述的一种宽频带风致振动压电发电装置，其特征在于：风轮对称布置在输入转轴两端的轴头上，风轮的叶片数为三个且两个风轮的叶片方向一致。3.根据权利要求1所述的一种宽频带风致振动压电发电装置，其特征在于：带传动为圆带传动，圆带的材料为聚氨酯、橡胶或皮革中的一种。4.根据权利要求1所述的一种宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹东兴，高彦辉，汪涛，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11