一种用于河流监测的压电俘能器制造技术

技术编号:27009225 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-08 17:16
本发明专利技术涉及一种用于河流监测的压电俘能器,属于压电发电技术领域。由方形磁铁、压电振子、支撑柱、密封盒、圆形磁铁、螺钉、钝体、弹性梁组成;支撑柱的上下分别连接一个密封盒;支撑柱的中部连接一个弹性梁,弹性梁竖直安装在支撑柱上,安装之后整体呈E型,弹性梁的远端连接一个扰流钝体,钝体由两个半圆柱体拼合,通过螺钉紧固在弹性梁上,而且可以调节钝体在弹性梁上的位置,实现激振力和激振频率的改变,在钝体的两侧安装有圆形磁铁;在密封盒里对称安装着压电振子,安装有方形磁铁,有流体流过钝体时,钝体受到流体的作用产生自激振动,密封盒内的压电振子上的方形磁铁受到磁力耦合作用带动压电振子发生振动,进行压电发电。

【技术实现步骤摘要】
一种用于河流监测的压电俘能器
本专利技术具体涉及一种用于河流监测的压电俘能器,用于水流动能的收集,属于压电发电

技术介绍
我国境内的河流达数千条之多。近年来由于工业废污水处理力度不够,水土流失及农药化肥的使用不当等问题,导致许多河流都存在污染问题。此外很多地区的中小河流防洪设施不完善,汛期来临之际可能导致溃堤或漫堤等危险。国内专家学者也相继提出了相应的检测方法和手段,包括针对河水污染的水质监测技术,针对防洪及造成泥石流等自然灾害的雨量,水位及河道流水速度监测技术等多方面。虽然目前所提出的某些监测方法在技术层面已较成熟,但尚未得到大面积的推广应用,其主要原因之一是监测系统供电问题未得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于河流监测的压电俘能器,本专利技术采用的实施方案是:装置由方形磁铁(1)、压电振子(2)、支撑柱(3)、密封盒(4)、圆形磁铁(5)、螺钉(6)、钝体(7)、弹性梁(8)组成;所述方形磁铁(1)粘贴在金属基板(2-1)上,所述压电振子(2)由金属基板(2-1)和压电陶瓷(2-2)组成,金属基板(2-1)一端开设有两个螺钉孔,通过压板(2-4)和螺钉(2-3)安装固定在凸台(2-5)上,所述凸台(2-5)与密封盒(4)的盒体(4-1)是一体结构,所述支撑柱(3)上下开有螺钉孔,中间位置侧面开设矩形凹槽(3-1),所述密封盒(4)由盒体(4-1)和盖子(4-2)组成,分别开有螺钉孔,通过螺钉装配,所述弹性梁(8)一段嵌入支撑柱(3)的凹槽(3-1)内,所述钝体(7)由两个半圆柱体通过螺钉(6)拼合紧固在弹性梁(8)上,所述圆形磁铁(5)粘连在钝体(7)的上下两侧,所述密封盒(4)底部开设有螺钉孔(9),通过螺钉装配在支撑柱(3)上,以达到装配整个装置的目的。非工作状态下,即流体不流动,钝体(7)静止时,压电振子(2)处于自然状态,保持静止。工作时,即有流体流过钝体(7)时,钝体(7)受到流体的作用产生自激振动,连接在钝体(7)上下的圆形磁铁(5)也一起振动,上下两个密封盒(4)内的压电振子(2)上的方形磁铁(1)受到磁力耦合作用的强度不断发生改变,进行上下的不断振动,带动压电振子(2)不断弯曲变形,进行压电发电。优势与特色:利用钝体所受流体作用产生自激振动,激振力及激振频率可以通过弹性梁的长度,厚度和钝体在弹性梁上的位置来调节,流体适应性强;结构简单,密封性好;工作中压电振子持续振动,发电连续。附图说明图1是本专利技术一个爆炸示意图;图2是本专利技术一个剖视图;图3是A-A剖视图;图4是本专利技术的左视图;图5是钝体和弹性梁装配的结构图;具体实施方式为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案,下面结合附图对本专利技术进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本专利技术的保护范围有任何限制作用。装置由方形磁铁(1)、压电振子(2)、支撑柱(3)、密封盒(4)、圆形磁铁(5)、螺钉(6)、钝体(7)、弹性梁(8)组成;所述方形磁铁(1)粘贴在金属基板(2-1)上,所述压电振子(2)由金属基板(2-1)和压电陶瓷(2-2)组成,金属基板(2-1)一端开设有两个螺钉孔,通过压板(2-4)和螺钉(2-3)安装固定在凸台(2-5)上,所述凸台(2-5)与密封盒(4)的盒体(4-1)是一体结构,所述支撑柱(3)上下开有螺钉孔,中间位置侧面开设矩形凹槽(3-1),所述密封盒(4)由盒体(4-1)和盖子(4-2)组成,分别开有螺钉孔,通过螺钉装配,所述弹性梁(8)一段嵌入支撑柱(3)的凹槽(3-1)内,所述钝体(7)由两个半圆柱体通过螺钉(6)拼合紧固在弹性梁(8)上,所述圆形磁铁(5)粘连在钝体(7)的上下两侧,所述密封盒(4)底部开设有螺钉孔(9),通过螺钉装配在支撑柱(3)上,整体呈“E”型,以达到装配整个装置的目的。所述密封盒(4)对称的安装在支撑柱(3)的上下两侧,所述压电振子(2)对称的安装在盒体(4-1)的凸台(2-5)上,所述方形磁体(1)和圆形磁铁(5)异极相对,在钝体(7)的带动下方形磁铁(1)和圆形磁铁(5)通过磁力耦合的作用带动压电振子(2)的振动。所述弹性梁(8)可以改变其厚度,以达到改变激振力及激振频率,从而达到适应不同的水流状况的目的。非工作状态下,即流体不流动,钝体(7)静止时,压电振子(2)处于自然状态,保持静止。工作时,即有流体流过钝体(7)时,钝体(7)受到流体的作用产生自激振动,连接在钝体(7)上下的圆形磁铁(5)也一起振动,上下两个密封盒(4)内的压电振子(2)上的方形磁铁(1)受到磁力耦合作用的强度不断发生改变,进行上下的不断振动,带动压电振子(2)不断弯曲变形,进行压电发电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于河流监测的压电俘能器,由方形磁铁(1)、压电振子(2)、支撑柱(3)、密封盒(4)、圆形磁铁(5)、螺钉(6)、钝体(7)、弹性梁(8)组成;所述方形磁铁(1)粘贴在金属基板(2-1)上,所述压电振子(2)由金属基板(2-1)和压电陶瓷(2-2)组成,金属基板(2-1)一端开设有两个螺钉孔,通过压板(2-4)和螺钉(2-3)安装固定在凸台(2-5)上,所述凸台(2-5)与密封盒(4)的盒体(4-1)是一体结构,所述支撑柱(3)上下开有螺钉孔,中间位置侧面开设矩形凹槽(3-1),所述密封盒(4)由盒体(4-1)和盖子(4-2)组成,分别开有螺钉孔,通过螺钉装配,所述弹性梁(8)一段嵌入支撑柱(3)的凹槽(3-1)内,所述钝体(7)由两个半圆柱体通过螺钉(6)拼合紧固在弹性梁(8)上,所述圆形磁铁(5)粘连在钝体(7)的上下两侧,所述密封盒(4)底部开设有螺钉孔(9),通过螺钉装配在支撑柱(3)上,以达到装配整个装置的目的。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于河流监测的压电俘能器,由方形磁铁(1)、压电振子(2)、支撑柱(3)、密封盒(4)、圆形磁铁(5)、螺钉(6)、钝体(7)、弹性梁(8)组成;所述方形磁铁(1)粘贴在金属基板(2-1)上,所述压电振子(2)由金属基板(2-1)和压电陶瓷(2-2)组成,金属基板(2-1)一端开设有两个螺钉孔,通过压板(2-4)和螺钉(2-3)安装固定在凸台(2-5)上,所述凸台(2-5)与密封盒(4)的盒体(4-1)是一体结构,所述支撑柱(3)上下开有螺钉孔,中间位置侧面开设矩形凹槽(3-1),所述密封盒(4)由盒体(4-1)和盖子(4-2)组成,分别开有螺钉孔,通过螺钉装配,所述弹性梁(8)一段嵌入支撑柱(3)的凹槽(3-1)内,所述钝体(7)由两个半圆柱体通过螺钉(6)拼合紧固在弹...

【专利技术属性】
技术研发人员:何丽鹏申子宇黄向东刘磊王世龙王哲
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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