The invention relates to an excitation rotary piezoelectric generator, which belongs to the technical field of piezoelectric power generation. The rotating shaft is mounted on the bottom shell, the end of which is equipped with a turntable and an exciting magnet is embedded on the turntable; the left end of the shell is equipped with a top cover and the right end is equipped with the bottom shell; the shell is equipped with convex rings, connecting blocks and slots; the two ends of the piezoelectric oscillator are respectively fixed on the convex rings and connecting blocks; the piezoelectric oscillator is bonded by the nickel alloy substrate and piezoelectric wafer, and the nickel alloy substrate is installed near the turntable; the Thread holes, adjusting bolts extend into the shell through threaded holes, and the right end is installed on the loading ring; the loading ring is composed of concentric rings and webs, the number of webs is the same as piezoelectric oscillator, and they are opposite to each other; there are two top bars on each webs, and the near fixed end of the top piezoelectric oscillator; when adjusting the adjusting bolt to the left limit position, the top bar contacts with the piezoelectric oscillator but has no force; when adjusting the top bar is adjusted to the right limit, In position, the piezoelectric oscillator operates within its maximum allowable compressive stress.
【技术实现步骤摘要】
一种磁励旋转式压电发电机
本专利技术属于发电
,具体涉及一种磁励旋转式压电发电机。
技术介绍
随着微功率无线传感器和分布式传感技术在健康监测、航天航空与程序控制系统等领域中的普及,作为其主要供能方式的化学电池所带来的环境污染问题变得不容忽视。为此,回收自然环境中振动能、人体运动能、旋转动能和流体能等能量的微小型发电机在国内外广受青睐。旋转式压电发电机是回收旋转体动能的重要方法之一,其实现能量回收的主要方式大致有惯性激励、拨动激励、冲击激励以及旋磁激励,其中旋磁激励由于无冲击、低噪声、安全性相对较高,而在近年来倍受关注。旋磁激励虽很大程度上解决了冲击与噪声的问题,但依然无法避免不同工作环境下激励频率与发电机固有频率不匹配导致的发电效率低下的问题。为了便于适应不同激励频率下的工作环境,可调频概念被提出,如中国专利201210592977.8、201310211521.7分别通过电控方式与引入非线性力进行调频,但前者的调频能力低下,而后者由于磁力的非线性作用,故不易精确控制;此外,两者都采用了悬臂梁式压电振子作为发电单元,故工作过程中容易损毁,安全性较差。
技术实现思路
针对现有旋转式压电发电机所存在的问题,本专利技术提出一种磁励旋转式压电发电机,本专利技术采用的实施方案是:旋转轴经轴承安装在底壳上,端部安装有转盘,转盘的端面上均布地镶嵌有激励磁铁;壳体的左端经螺钉安装有顶盖,右端的法兰端经螺钉安装在底壳上;壳体的内侧设有凸环、连接块及限位槽,连接块位于壳体的中心轴线上,凸环与连接块之间经由壳体腹板相连;压电振子两端经螺钉与压环分别固定在凸环与连接块上;压电振 ...
【技术保护点】
1.一种磁励旋转式压电发电机,其特征在于:旋转轴经轴承安装在底壳上,端部安装有转盘,转盘的端面上均布地镶嵌有激励磁铁;壳体左端安装有顶盖,右端安装在底壳上;壳体内侧设有凸环、连接块及限位槽,连接块位于壳体的中心轴线上,凸环与连接块经由壳体腹板相连;压电振子两端经螺钉与压环分别固定在凸环与连接块上;压电振子由镍合金基板与压电晶片粘结而成,镍合金基板靠近转盘安装;顶盖中心设有螺纹孔,安装有锁紧螺母的调节螺栓经由螺纹孔伸入壳体,右侧端部安装有卡位板;卡位板伸入加载环中心的凹槽中,并经由压板限位;加载环由多个同心环与腹板组成,腹板沿加载环径向伸入限位槽中,且数量与压电振子数量相同,并相互正对;每条腹板上设有两个顶条,顶向压电振子的近固定端;发电机的固有频率可根据不同工作环境的需求加以调整,方法为:松开锁紧螺母,旋转调节螺栓至理想位置并重新锁紧;当压电振子受顶条顶压时内部张力变大、弯曲刚度及固有频率增加;当调节螺栓向左调至极限位置时,压板顶靠在顶盖上,此时顶条与压电振子接触但无作用力,此为发电机工作的初始状态;当调节螺栓向右调至极限位置时,腹板端部顶靠在限位槽的终点,此时压电振子仍工作在其最大许 ...
【技术特征摘要】
1.一种磁励旋转式压电发电机,其特征在于:旋转轴经轴承安装在底壳上,端部安装有转盘,转盘的端面上均布地镶嵌有激励磁铁;壳体左端安装有顶盖,右端安装在底壳上;壳体内侧设有凸环、连接块及限位槽,连接块位于壳体的中心轴线上,凸环与连接块经由壳体腹板相连;压电振子两端经螺钉与压环分别固定在凸环与连接块上;压电振子由镍合金基板与压电晶片粘结而成,镍合金基板靠近转盘安装;顶盖中心设有螺纹孔,安装有锁紧螺母的调节螺栓经由螺纹孔伸入壳体,右侧端部安装有卡位板;卡位板伸入加载环中心的凹槽中,并经由压板限位;加载环由多个...
【专利技术属性】
技术研发人员:阚君武,吕鹏,陈松,马继杰,王淑云,曾平,张敏,王进,
申请(专利权)人:浙江师范大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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