转捩颤振能量收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种转捩颤振能量收集装置，属于航空气动弹性和能源技术领域。本发明专利技术装置包括转捩颤振发生装置和能量收集结构；转捩颤振发生装置安装在机翼翼段上，包括固定支架、限位器、钢丝绳、悬臂梁、轴承、滑轮和转轴；能量收集结构包括压电片。当翼段发生转捩颤振时，带动滑轮旋转，使钢丝绳长度发生变化，悬臂梁在钢丝绳牵引力作用下发生弯曲变形，粘贴在悬臂梁上的压电片发生应变，压电片利用压电效应将应变能转化为电能。本发明专利技术装置安装在飞行器上利用转捩颤振现象进行能量收集，转捩颤振的振幅变化较小，电压输出较为稳定，可为飞行器健康监测传感器网络供电或者对锂电池充电，并且装置结构简单、附加质量小、成本低，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
转捩颤振能量收集装置
本专利技术涉及一种针对低雷诺数下翼段的转捩颤振现象进行能量收集的装置，属于航空气动弹性和能源

技术介绍
随着经济和技术的不断发展，人们对于能源的需求不断增加。目前作为主要能源的化石燃料资源不断枯竭，且对环境造成严重的污染。而振动现象在日常生活中非常常见，而且振动还可能会对生产和生活带来不利的影响。这些振动产生的机械能是潜在的可利用能源，从振动中收集能量既能缓解能源紧张问题，又能减小振动对生产和生活带来的不利影响。飞行器在飞行过程中，气流产生的气动力和飞机结构部件进行相互作用，就会产生各种各样的振动。在振动过程中，空气动力源源不断地向飞机结构部件做正功，维持结构部件的振动。这种振动对于飞行器设计来说是不利的，可能会导致飞机结构的破坏。但是，从能量收集的角度来说，可以利用这种气动弹性效应收集能量。在低雷诺数下，气体会出现复杂的黏性流动现象，比如涡脱落、边界层转捩以及由层流分离和湍流再附形成的分离泡，在这种复杂的流动现象作用下，翼段会出现一种中等幅度的俯仰单自由度极限环振荡，这种振动称为转捩颤振。该气动弹性现象本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转捩颤振能量收集装置，安装在机翼翼段上，其特征在于，所述的装置包括：固定支架、限位器、钢丝绳、悬臂梁、轴承、滑轮、转轴和压电片；/n其中，在翼段的上下两端分别通过转轴与固定支架连接；固定支架为一框架结构，在其底部和顶部端面上通过轴承将所述的转轴与固定支架连接；上下两个转轴都固定连接一个圆盘结构的滑轮，滑轮沿圆周方向设有滑槽；在固定支架的底部和顶部端面上分别设置有两个悬臂梁和两个限位器；悬臂梁的一端固定在固定支架的框架上，另一端设置在限位器的限位孔中；限位器的一端固定在固定支架的框架上，另一端设置有限位孔；所述的钢丝绳一端固定在滑轮上，盘绕在滑轮的滑槽中，另一端与悬臂梁固定连接；在悬臂梁...

【技术特征摘要】
1.一种转捩颤振能量收集装置，安装在机翼翼段上，其特征在于，所述的装置包括：固定支架、限位器、钢丝绳、悬臂梁、轴承、滑轮、转轴和压电片；
其中，在翼段的上下两端分别通过转轴与固定支架连接；固定支架为一框架结构，在其底部和顶部端面上通过轴承将所述的转轴与固定支架连接；上下两个转轴都固定连接一个圆盘结构的滑轮，滑轮沿圆周方向设有滑槽；在固定支架的底部和顶部端面上分别设置有两个悬臂梁和两个限位器；悬臂梁的一端固定在固定支架的框架上，另一端设置在限位器的限位孔中；限位器的一端固定在固定支架的框架上，另一端设置有限位孔；所述的钢丝绳一端固定在滑轮上，盘绕在滑轮的滑槽中，另一端与悬臂梁固定连接；在悬臂梁靠近与固定支架固定的一端的端面上，粘贴有压电片；
当翼段发生转捩...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴玉婷，黄广靖，杨超，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11