基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置，包括激振端、发电端以及连接二者的密闭的充满流体介质（液体或气体）的导管三部分，从激振端上的电极处引入外接电源作为激励，压电振子在外接激励作用下振动，并将振动能量传递给密闭结构中的流体介质，流体介质将振动能量传递给相连的发电端。该装置由于采用上述结构，发电振子接受流体介质传递的动能驱动压电片振动发电，将机械能转换成电能，电能可通过发电引线孔引出，可进一步为不同类型的负荷供电。本发明专利技术采用基于密闭流体传递振动能量的压电发电方式，外加激励通过压电振子产生强制性振动，而不是利用环境微弱的不确定性的振动，振源稳定，供电安全可靠。

Piezoelectric generator based on transfer of vibration energy by closed fluid

The invention provides a piezoelectric power generation device based on the transmission of vibration energy by a closed fluid, which comprises an exciting end, a generating end and a closed pipe filled with fluid medium (liquid or gas) connecting the two parts. An external power supply is introduced from the electrode of the exciting end as an excitation, and a piezoelectric oscillator is subjected to external excitation. Vibration, and the vibration energy is transmitted to the fluid medium in the closed structure, and the fluid medium transfers the vibration energy to the connected generator end. Because of the above structure, the power generation oscillator receives the kinetic energy transmitted by the fluid medium to drive the piezoelectric plate to generate electricity. The mechanical energy is converted into electric energy, which can be drawn out through the power generation lead hole, and can further supply power for different types of loads. The invention adopts a piezoelectric power generation method based on the transmission of vibration energy by a closed fluid. The external excitation generates forced vibration through a piezoelectric oscillator, instead of utilizing the weak uncertain vibration of the environment, the vibration source is stable, and the power supply is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置
本专利技术涉及发电领域，具体涉及一种基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置。
技术介绍
为了适应高温、高压、高绝缘、放射性、剧毒等特殊工作环境，现代装备广泛采用密闭金属结构，在密闭金属结构内部又往往安装有传感器和微控制器以监测内部状态。为了确保这些传感器和微控制器持续正常工作，需采用一定的方法为其提供电能。传统的有线供电方式使得电能可以通过输电线路进行大功率、远距离、规模化输送，但存在供电线路长、节点多等问题，而无线供电技术具有电能传输不受空间限制的优点，因此成为了研究的热点。无线供电包括电池、电磁感应式、微波式、激光式、感应耦合式、磁耦合谐振式和超声波式等无线电能传输技术。电池供电存在着电池寿命有限，特殊场合电池更换较为麻烦等缺点。微波式无线供能技术目前已具备相对成熟的理论支持，在远距离空间能量输送领域展现出一定的潜力，但存在传输效率低、模块功耗大、装置复杂等问题。激光式无线供能具有更高的能量密度和汇聚性，激光收发装置的口径小，但对生物体具有伤害性，光电转换效率较低等不足。感应耦合式无线电能传输技术具有传输功率、效率较高的特点，但存在磁性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置，其特征在于：包括激振端（1）和发电端（2），激振端（1）和发电端（2）之间通过导管（4）相连，导管（4）内设有流体介质Ⅰ（3），激振端（1）引入外接电源作为激励电源，激振端（1）上设置的压电振子（5）在激励电源的作用下振动、并将振动能量传递给导管（4）中的流体介质Ⅰ（3），流体介质Ⅰ（3）将振动能量传递给发电端（2）。

【技术特征摘要】
1.一种基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置，其特征在于：包括激振端（1）和发电端（2），激振端（1）和发电端（2）之间通过导管（4）相连，导管（4）内设有流体介质Ⅰ（3），激振端（1）引入外接电源作为激励电源，激振端（1）上设置的压电振子（5）在激励电源的作用下振动、并将振动能量传递给导管（4）中的流体介质Ⅰ（3），流体介质Ⅰ（3）将振动能量传递给发电端（2）。2.根据权利要求1所述的基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置，其特征在于：所述激振端（1）包括压电振子（5）、压电底壳（8）、压电密封环（9）、压电顶盖（11），压电振子（5）与压电底壳（8）相连，压电底壳（8）上开设有环形槽（7），压电底壳（8）和压电顶盖（11）连接，压电底壳（8）和压电顶盖（11）之间设有压电密封环（9），压电底壳（8）和压电顶盖（11）之间形成锥顶激振腔（12），锥顶激振腔（12）内设有流体介质Ⅱ（27），所述锥顶激振腔（12）通过激振导管腔（13）与导管（4）相连。3.根据权利要求1所述的基于密闭流体传递振动能量的压电发电装置，其特征在于：所述发电端（2）包括发电底壳（20）、发电振子（19）、发电密封环（17）、发电顶盖（15）以及其上的发电引线孔（21），所述发电底壳（20）与发电顶盖（15）相连，发电振子（19）置于发电底壳（20）与发电顶盖（15）之间，发电底壳（20）和发电振子（19）之间形成发电空气腔（22），发电振子（19）和发电顶盖（15）之间形成锥顶发电腔（18），所述锥顶发电腔（18）内设有流体介质Ⅲ（28），所述锥顶发电腔（18）通过发电导管腔（14...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹祥红，张华，刘磊，张楚悦，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南,41