一种C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器制造技术

技术编号:28681610 阅读:35 留言:0更新日期:2021-06-02 02:59
本发明专利技术公开了一种C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器,包括导电弹性材料的压电悬臂梁,设置在压电悬臂梁一侧或两侧的多个压电片,所述压电片用于在压电俘能器振动状态下产生电能;所述压电悬臂梁沿长度方向上串联有多个扰流柱,串联的扰流柱开口方向相同;压电片间隔设置在相邻的两个扰流柱之间;所述扰流柱为C形结构,截面为开式圆弧结构,位于压电悬臂梁端部的扰流柱开口方向正对射流方向,用于在射流激励下产生绕流,其余扰流柱用于增大流固耦合作用。该压电俘能器将C形扰流柱串联,并且能够调节第二扰流柱,使其适应不同工作环境,在射流冲击下能够产生较大振幅的振动,利用正压电效应将排气能量转换为电能进行收集储存,本发明专利技术结构简单、回收效率高,能够实现微能量的回收,为低功耗设备提供一种新型的供能方式。

【技术实现步骤摘要】
一种C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器
本专利技术属于流致振动俘能
,特别是一种C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器。
技术介绍
随着无线传感网络技术的飞速发展,MEMS器件被广泛运用于各行各业如农业应用、军事侦察等领域。MEMS器件通常需要一个独立的微型电池为其供电,而传统电池存在寿命短,需要频繁更换等缺点,限制了MEMS器件的发展,因此采用压电效应对环境中的微能量进行采集利用,为MEMS提供一种新型的供能方式引起了广泛的关注。风能是普遍存在的可再生能源之一,流体的运动可以有效的引发压电材料的振动,从而将流体动能转换为电能,实现能量的转换。目前部分MEMS器件的能耗已经低至毫瓦甚至微瓦级,这使得利用压电效应为MEMS器件供能成为可能,而且压电式能量回收装置具有结构简单、能量转换效率高等优点,具有光明的应用前景。目前流致振动式压电俘能器得到了众多学者的关注,研究的俘能器主要适用于空间较大的流场如自然风场、海洋流场等,而在环境中还存在流场空间有限的射流如汽车尾气、气动系统排气等,传统的压电俘能器对射流激励的响应较小,且流场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器,其特征在于,包括导电弹性材料的压电悬臂梁,设置在压电悬臂梁一侧或两侧的多个压电片,所述压电片用于在压电俘能器振动状态下产生电能;所述压电悬臂梁沿长度方向上串联有多个扰流柱,串联的扰流柱开口方向相同;压电片间隔设置在相邻的两个扰流柱之间;所述扰流柱为C形结构,截面为开式圆弧结构,位于压电悬臂梁端部的扰流柱开口方向正对射流方向,用于在射流激励下产生绕流,其余扰流柱用于增大流固耦合作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器,其特征在于,包括导电弹性材料的压电悬臂梁,设置在压电悬臂梁一侧或两侧的多个压电片,所述压电片用于在压电俘能器振动状态下产生电能;所述压电悬臂梁沿长度方向上串联有多个扰流柱,串联的扰流柱开口方向相同;压电片间隔设置在相邻的两个扰流柱之间;所述扰流柱为C形结构,截面为开式圆弧结构,位于压电悬臂梁端部的扰流柱开口方向正对射流方向,用于在射流激励下产生绕流,其余扰流柱用于增大流固耦合作用。


2.根据权利要求1所述的C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器,其特征在于,其余扰流柱安装位置可调。


3.根据权利要求1所述的C型扰流可调串联的流体能量压电俘能器,其特征在于,位于压电悬...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕燕陈至杰
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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