一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机制造技术

本发明专利技术涉及一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，底座上端设有可沿围绕底座摆动的浮力摆板，底座上端还设有拨片圆盘，底座上端还设有传动组件，传动组件分别与拨片圆盘和浮力摆板转动连接，底座上端还设有由拨片圆盘波动发电的压电悬臂梁，还包括对压电悬臂梁电能进行储存的电容C1，还包括与电容C1串联的DEG。浮力摆板捕捉波浪能而摆动，通过传动组件带动拨片圆盘驱动压电悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容C1中，为DEG提供偏置电压，浮力摆板捕捉波浪能而摆动时直接带动DEG运动，DEG在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。

【技术实现步骤摘要】
一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机
本专利技术涉及介电弹性体发电
，具体是一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机。
技术介绍
区别于传统发电技术，介电弹性体发电技术是一种新的、可再生的、清洁的、静电式的发电技术。在介电材料上下表面加工柔性电极制造出弹性电容，当柔性电极两端接入直流电压源，介电材料将沿电力线方向产生收缩，并在与电力线垂直正交的平面内扩展延伸，该现象被称为电致伸缩效应，介电弹性体发电是逆向利用电致伸缩效应，将介电材料构成的弹性电容作为一个电能产生单元，即构成了介电弹性体发电机。介电弹性体发电需要一个偏置电压来构建机电转化的电场，而实际工程中稳定持久的高压电源难以获得，针对该技术问题专利技术了一种利用波浪能驱动、通过压电发电获得偏置电压的介电弹性体发电机。压电材料在受到外力作用产生形变后，外在表现为在受力的相对表面上产生正负相反的等量异种电荷，从而产生电压。当外界激励为谐振形式时，压电输出电压为交流电。压电产生的交流电在桥式整流电路整流后，可将电能储存在储能电容中以备使用。随着社会的发展，能源危机和环境问题日益严重，国家加大力度推广可再生能源的应用，旨在建设一个环境友好型、资源节约型社会，介电弹性体发电技术符合社会发展的期望。如何提供一种利用压电产生的电压进行偏置以供应介电弹性体发电所需的装置时本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，包括底座，所述底座上端设有可沿围绕底座摆动的浮力摆板，所述底座上端还设有拨片圆盘，所述底座上端还设有传动组件，所述传动组件分别与拨片圆盘和浮力摆板转动连接，所述底座上端还设有由拨片圆盘波动发电的压电悬臂梁，还包括对压电悬臂梁电能进行储存的电容C1，还包括与电容C1串联的DEG。优选地，所述传动组件包括安装在底座上的滑道以及连杆，所述滑道上设有齿条滑轨，所述齿条滑轨上设有沿齿条滑轨滑动的齿条，所述底座上端设有第一支撑座，所述第一支撑座上设有轴座，所述浮力摆臂连接在轴座上，所述连杆的一端转动连接在轴座上，另一端转动连接在齿条上，所述齿条上齿合有齿轮，所述齿条滑轨上设有第一支架，所述齿轮安装在第一支架上，所述齿条滑轨上设有第二支架，所述压电悬臂梁安装在第二支架上，所述底座上设有第二支撑座，所述拨片圆盘安装在第二支撑座上且与齿轮固定连接。优选地，所述轴座上设有轴一，所述轴一的外周设有第三套筒，所述DEG的上端安装在轴一的外周且位于第三套筒之间。优选地，所述第一安装座上设有轴二，所述轴二的外周套接有第一套筒和第二套筒，所述EDG的下端安装在轴二的外周且位于第一套筒和第二套筒的之间。优选地，所述DEG为菱形结构。优选地，所述DEG设有若干个且沿轴一用用第三套筒隔开并间隔设置。优选地，所述DEG之间的间隙为0m～1m。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、使用时，浮力摆板捕捉波浪能而摆动，通过传动组件带动拨片圆盘驱动压电悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容C1中，为DEG提供偏置电压，浮力摆板捕捉波浪能而摆动时直接带动DEG运动，DEG在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。2、使用时，浮力摆板捕捉波浪能而摆动，通过连杆带动齿条沿着齿条滑轨运动，而带动齿轮运动，与齿轮相连接的拨片圆盘拨动压电悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容C1中，为DEG提供偏置电压，浮力摆板捕捉波浪能而摆动时直接带动DEG运动，DEG在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。3、DEG沿着轴一旋转，并由第三套筒对DEG进行限位，如此保证了DEG旋转的稳定性，保证了DEG发电的稳定性。4、DEG沿着轴二旋转，而第一套筒和第二套筒对DEG进行限位，保证了DEG旋转的稳定性。5、菱形结构的DEG可以产生周期性拓展、收缩而产生电能，当然其他的可以产生周期性拓展与收缩的结构亦可。6、通过使DEG沿轴一用第三套筒隔开并间隔设置，如此可以保证相邻的DEG之间不会相互干扰，提高了DEG发电的稳定性。7、如此可以实现拨片圆盘在合适角度范围内旋转，避免拨片圆盘摆动过度，保证发电机工作的稳定性。附图说明图1为本专利技术所述压电偏置式波浪能介电弹性体发电机的结构示意图；图2为本专利技术所述压电偏置式波浪能介电弹性体发电机的压电偏置电路图。图中：1、底座；2、压电；3、齿条；4、第一套筒；5、浮力摆板；6、第三套筒；7、DEG；8、第二套筒；9、第二支撑座；10、轴一；11、轴座；12、第一支撑座；13、连杆；14、齿轮；15、第一支架；16、拨片圆盘；17、滑道；18、第二支架；19、齿条滑轨；20、轴二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1～2，本专利技术实施例中，一种压电2偏置式波浪能介电弹性体发电机，包括底座1，所述底座1上端设有可沿围绕底座1摆动的浮力摆板5，所述底座1上端还设有拨片圆盘16，所述底座1上端还设有传动组件，所述传动组件分别与拨片圆盘16和浮力摆板5转动连接，所述底座1上端还设有由拨片圆盘16波动发电的压电2悬臂梁，还包括对压电2悬臂梁电能进行储存的电容C1，还包括与电容C1串联的DEG7。使用时，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动，通过传动组件带动拨片圆盘16驱动压电2悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容C1中，为DEG7提供偏置电压，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动时直接带动DEG7运动，DEG7在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。在本实施例中，所述传动组件包括安装在底座1上的滑道17以及连杆13，所述滑道17上设有齿条滑轨19，所述齿条滑轨19上设有沿齿条滑轨19滑动的齿条3，所述底座1上端设有第一支撑座12，所述第一支撑座12上设有轴座11，所述浮力摆臂连接在轴座11上，所述连杆13的一端转动连接在轴座11上，另一端转动连接在齿条3上，所述齿条3上齿合有齿轮14，所述齿条滑轨19上设有第一支架15，所述齿轮14安装在第一支架15上，所述齿条滑轨19上设有第二支架18，所述压电2悬臂梁安装在第二支架18上，所述底座1上设有第二支撑座9，所述拨片圆盘16安装在第二支撑座9上且与齿轮14固定连接。使用时，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动，通过连杆13带动齿条3沿着齿条滑轨19运动，而带动齿轮14运动，与齿轮14相连接的拨片圆盘16拨动压电2悬臂梁发电，所发电能经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，其特征在于，包括底座，所述底座上端设有可沿围绕底座摆动的浮力摆板，所述底座上端还设有拨片圆盘，所述底座上端还设有传动组件，所述传动组件分别与拨片圆盘和浮力摆板转动连接，所述底座上端还设有由拨片圆盘波动发电的压电悬臂梁，还包括对压电悬臂梁电能进行储存的电容C1，还包括与电容C1串联的DEG。/n

【技术特征摘要】
1.一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，其特征在于，包括底座，所述底座上端设有可沿围绕底座摆动的浮力摆板，所述底座上端还设有拨片圆盘，所述底座上端还设有传动组件，所述传动组件分别与拨片圆盘和浮力摆板转动连接，所述底座上端还设有由拨片圆盘波动发电的压电悬臂梁，还包括对压电悬臂梁电能进行储存的电容C1，还包括与电容C1串联的DEG。


2.根据权利要求1所述的一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，其特征在于，所述传动组件包括安装在底座上的滑道以及连杆，所述滑道上设有齿条滑轨，所述齿条滑轨上设有沿齿条滑轨滑动的齿条，所述底座上端设有第一支撑座，所述第一支撑座上设有轴座，所述浮力摆臂连接在轴座上，所述连杆的一端转动连接在轴座上，另一端转动连接在齿条上，所述齿条上齿合有齿轮，所述齿条滑轨上设有第一支架，所述齿轮安装在第一支架上，所述齿条滑轨上设有第二支架，所述压电悬臂梁安装在第二支架上，所述底座上设有第二支撑座，所述拨片圆盘安装在第...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏文俊，鄂世举，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33