【技术实现步骤摘要】
一种全向压电电磁复合式波浪能采集装置
本专利技术属于能量收集装置设计制造领域。
技术介绍
随着能源消耗的逐渐增加,能源紧缺问题成为大家关注的热点。为了解决能源问题,能量采集技术得到了广泛的研究,希望通过将环境中存在的能量采集起来,为各种电子设备供电。由于地球70%的表面被海洋覆盖,蓝色能源在为无线传感器供电方面有着广阔的前景。波浪能是蓝色能量的主要来源之一,它代表着水波、潮汐和海洋所提供的能量。波浪的特征是随机和不规则的振动,其超低频小于10hz,甚至1hz。将波浪能转化为电能的主要方法可分为三种:电磁式、压电式以及机械式。基于压电和电磁复合机制将波浪能转换为电能,称为压电电磁复合式波浪能采集。近年来的研究表明,与单独的压电或电磁振动能量采集相比,混合采集技术在采集功率、提取效率、工作频带和负载范围等方面具有明显的优势。据检索,目前已有相关波浪能采集装置出现,例如中国专利申请号为201911017952.3公开的“一种复摆升频式波浪能收集装置”,该专利通过复摆机构以及齿轮的旋转带动发电机发电,同时通过磁极间的相互作用带动压电片发电,该装置经过多种形式的运动传动,发电效率不高,同时也增加了系统的复杂程度。又如中国专利申请号为201910767444.0公开的“一种全封闭偏心摆式波浪能发电系统及其海况自适应发电方法”,该专利利用液压装置实现了装置的自适应调节,以适应不用的波况条件,但该装置结构复杂,不适用与水面较为平静的情况,限制了装置的应用。鉴于上述情况,有必要专利技术一种结构简单,发电效率高且 ...
【技术保护点】
1.一种全向压电电磁复合式波浪能采集装置,包括球形外壳、电磁式能量采集机构和压电式能量采集机构,其特征在于:球形外壳分为上壳体(1)和下壳体(2),上壳体(1)、下壳体(2)的开口处均设有相互配合的螺纹;上壳体(1)内部顶面为平面,设有四个螺纹孔;左球铰座(3)、右球铰座(5)的上部均为平板且设有一对螺孔结构,下部均带有半球形的空腔;摆锤(6)摆杆的上部为球形体,下部为圆饼状结构,该圆饼状结构下表面镶嵌有圆形永磁铁(7);上部的球形体通过左球铰座(3)、右球铰座(5)下部的半球形的空腔两者合体间隙配合固定于上壳体(1)内部顶面;下壳体(2)内部高度的三分之一处为实球体构成的平面,呈环状设有正六边形分布的凹槽,双晶压电片(9)的下部嵌立于所述凹槽内,下壳体(2)的内部的平面上镶嵌有铜线圈(8)。/n
【技术特征摘要】
1.一种全向压电电磁复合式波浪能采集装置,包括球形外壳、电磁式能量采集机构和压电式能量采集机构,其特征在于:球形外壳分为上壳体(1)和下壳体(2),上壳体(1)、下壳体(2)的开口处均设有相互配合的螺纹;上壳体(1)内部顶面为平面,设有四个螺纹孔;左球铰座(3)、右球铰座(5)的上部均为平板且设有一对螺孔结构,下部均带有半球形的空腔;摆锤(6)摆杆的上部为球形体,下部为圆饼状结构,该圆饼状结构下表面镶嵌有圆形永磁铁(7);上部的球形体通过左球铰座(3)、右球铰座(5)下部的半球形的空腔两者合体间隙配合固定于上壳体(1)内部顶面;下壳体(2)内部高度的三分之一处为实球体构成的平面,呈环状设有正六边形分布的凹槽,双晶压电片(9)的下部嵌立于所述凹槽内,下壳体(2)的内部的平面上镶嵌有铜线圈(8)。
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【专利技术属性】
技术研发人员:张祖涛,王伟,郑鹏,陈江帆,袁艳平,罗大兵,潘亚嘉,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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