压电式能量收集器及具有其的机械设备制造技术

技术编号:25112838 阅读:37 留言:0更新日期:2020-08-01 00:10
本实用新型专利技术提供一种机械设备及其压电式能量收集器,其中所述压电式能量收集器包括用于收集振动能的压电晶片、可产生有阻尼的振动的悬臂梁,以及驱动机构,所述压电晶片设置在所述悬臂梁上,所述驱动机构用于连接到所述旋转机构的输出轴上并可转动地作用于所述悬臂梁使其产生振动。通过采用驱动机构来周期性地拨动设置压电晶片的悬臂梁,可以避免能量收集器受旋转机构转速的影响,满足在高速、匀速及较宽的转速范围内的使用需要,可以提高压电能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】
压电式能量收集器及具有其的机械设备
本技术涉及能量收集
,尤其涉及一种压电式能量收集器及具有其的机械设备。
技术介绍
能量收集技术是将周围环境中无法直接使用的能量,通过特定方式转换为可以被利用的能量的一种技术。这种利用方式多以为小型器件提供电能为主。与传统电池供电相比,能量收集技术对于微机电系统的供电则具有以下优势:结构简单,所占体积小;使用寿命长,几乎不含有毒或危险物质;可以长期稳定供电,不需拆卸及更换。因此,能量收集技术的发展对于新能源的开发具有重要意义。在周围环境中存在的多种形式的能量中,振动能量是最为常见的一种,且存在较高的能量密度。而压电材料对于振动能量的收集又有许多优势,如结构简单,不发热,无电磁干扰,清洁环保等。在悬臂梁结构的压电发电模型中,外界振动施加于压电振子上,使其产生压电效应,从而在压电振子的表面上产生电动势。相比于其他形式的能量收集器,这种结构简单的能量收集器更易于微型化、集成化,因而具有很大的研究价值。然而,这种能量收集器同样存在一定问题。例如,此类能量收集器只有在特定频率振动下(能量收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电式能量收集器,适用于收集机械设备旋转机构产生的旋转振动能量,其特征在于,包括用于收集振动能的压电晶片、可产生有阻尼的振动的悬臂梁,以及驱动机构,所述压电晶片设置在所述悬臂梁上,所述驱动机构用于连接到所述旋转机构的输出轴上并可转动地作用于所述悬臂梁使其产生振动。/n

【技术特征摘要】
1.一种压电式能量收集器,适用于收集机械设备旋转机构产生的旋转振动能量,其特征在于,包括用于收集振动能的压电晶片、可产生有阻尼的振动的悬臂梁,以及驱动机构,所述压电晶片设置在所述悬臂梁上,所述驱动机构用于连接到所述旋转机构的输出轴上并可转动地作用于所述悬臂梁使其产生振动。


2.根据权利要求1所述的压电式能量收集器,其特征在于,所述驱动机构包括内齿圈、太阳轮、行星轮及拨动梁;所述内齿圈用于与机械设备固定,所述太阳轮的转轴用于连接到所述输出轴上,所述悬臂梁固定于所述太阳轮的转轴,所述行星轮与太阳轮和内齿圈啮合,所述拨动梁固定于所述行星轮的转轴并可在行星轮随太阳轮转动时周期性地拨动所述悬臂梁。


3.根据权利要求2所述的压电式能量收集器,其特征在于,还包括用于限制行星轮沿转轴轴向移动的行星架。


4.根据权利要求3所述的压电式能量收集器,其特征在于,所述行星架与所述行星轮和太阳轮同一侧的端面抵接并使行星轮和太阳轮该侧的端面平齐,所述悬臂梁和拨动梁位于行星架远离对应齿轮的一侧。


5.根据权利要求4所述的压电式能量收集器,其特征在于,所述太阳轮和行星轮的转轴均设有安装部,所述安装部上开设有用于安装悬臂梁或拨动梁的...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏胜
申请(专利权)人:深圳职业技术学院
类型:新型
国别省市:广东;44

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