本发明专利技术涉及光电转化技术领域，具体的说是一种基于液晶弹性体的光电转换器，可通过恒定光照触发自激运动，并通过利用光照吸收能量来补偿系统的阻尼消耗，从而保持稳定的周期性运动。将液晶弹性体单杆中布置金属丝，并处于一个磁场中与外部导线连接形成闭合回路，金属丝随单摆运动做切割磁力线的往复运动，从而实现光电的转换。装置包括底座，所述底座上安装有放置机构，所述底座上安装有调节机构，所述放置机构上连接有摆动机构，所述摆动机构上连接有观测机构，所述摆动机构上连接有卡合机构，所述底座上安装有光照机构；通过放置机构的安装从而形成稳定的磁场，在调节机构的配合下方便放置机构位置进行调节，在摆动机构和观测机构的配合，利用切割磁感线原理进行光电转化实验，通过卡合机构的作用下方便对摆动机构与放置机构卡合，方便后续很好的拆装，在光照机构的作用下方便对摆动机构进行提供光照，并且方便对关照的角度和强度进行很好的控制调节，实现不同的实验效果。现不同的实验效果。现不同的实验效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶弹性体的光电转换器
[0001]本专利技术涉及光电转换
，具体的说是一种基于液晶弹性体的光电转换器。
技术介绍
[0002]在双碳大背景下，注重社会各个方面的低碳环保，结合当今各种新能源的开发利用，包括风能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等，而风力和太阳能发电技术成熟，具有规模化和商业化应用，具有分布广、可再生、低污染；能量密度低、单机容量小等特点，而在各种类型的材料中，光响应材料具有诸多优点,其中液晶弹性体(LCE)材料是由交联液晶单体分子形成的聚合物网格结构，当受到光热等外部场的刺激时，液晶单体分子会旋转或经历相变以改变构象,从而引起宏观变形，通过将LCE材料暴露在照明下,材料可两种形状之间来回变换。LCE是液晶单体分子通过交联体联结形成的高分子网络结构，在光、热、电和磁等外场刺激下液晶单体分子会旋转或发生相变改变构型等诱发宏观变形LCE一般具有变形响应快速、变形可回复和无噪音等优点。与其他类型主动材料相比，还有独特优势。如光响应LCE较气动人工肌肉、温敏性凝胶及湿度敏感性凝胶等有着无线无接触驱动优势，有利于结构轻便化且受环境影响小；较化学能驱动聚电解质凝胶等更清洁，没有化学副产物。目前关于LCE自激振荡已有不少研究,如LCE薄膜的光驱自激波动现象,LCE杆在光驱下的自激转动，基于光驱自激滚动的螺旋状驱动器,基于剪纸结构的光驱下可行走剪纸机器人，可实现仰卧起坐与行走的LCE薄膜，可实现不同屈曲模态间的周期振荡的LCE正方形薄膜等。本专利技术受可实现周期运动的LCE单摆的启发，致力于通过LCE单摆配合光能进行发电。
[0003]然而，传统的电能转化方式复杂，并且具有一定的污染性，不环保，使用寿命有一定的局限性，同时体积大，较为笨重，韧性差，容易造成损坏，并且不方便进行很好的远程控制。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于液晶弹性体的光电转换器。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于液晶弹性体的光电转换器，包括底座，所述底座上安装有放置机构，所述底座上安装有调节机构，所述放置机构上连接有摆动机构，所述摆动机构上连接有观测机构，所述摆动机构上连接有卡合机构，所述底座上安装有光照机构。
[0006]具体的，所述放置机构包括固定座，所述底座上安装有两个固定座，其中一个所述固定座上卡合连接有N极磁铁，另一个所述固定座上安装有S极磁铁，所述S极磁铁与N极磁铁面积相等，两个所述固定座一侧两端分别螺纹连接有螺杆，所述固定座内侧滑动连接有橡胶板，所述螺杆一端与橡胶板一端内侧转动连接，所述橡胶板另一端与S极磁铁侧壁抵触。
[0007]具体的，所述调节机构包括活动槽，所述底座一端设有活动槽，其中一个所述固定座与活动槽内部滑动连接，所述活动槽内部转动连接有丝杆，所述固定座底部中心处与丝
杆螺纹连接，所述丝杆一端延伸至底座外侧，所述丝杆上安装有转扭。
[0008]具体的，所述活动槽两端内侧分别滑动连接有防护罩，两个所述防护罩一端分别与固定座侧壁连接，两个所述防护罩另一端分别与活动槽两端内侧连接，所述固定座底部转动连接有多个等距分布的滚轮，所述滚轮与活动槽内部底侧抵触。
[0009]具体的，所述摆动机构包括连接板，所述N极磁铁上安装有连接板，所述连接板为“7”字形结构，所述连接板一侧转动连接有连接轴，所述连接轴上固定连接有卡套，所述卡套上卡合连接有液晶弹性体杆，所述液晶弹性体杆底部安装有球体，所述液晶弹性体杆和球体内部设有金属丝，所述金属丝一端延伸至液晶弹性体杆顶部外侧，所述金属丝另一端延伸至球体外侧。
[0010]具体的，所述观测机构包括导电滑轨，所述N极磁铁一侧底部设有导电滑轨，所述导电滑轨为弧形结构，所述导电滑轨两端通过连接座与N极磁铁连接，所述金属丝与导电滑轨抵触，所述连接板上安装有固定板，所述固定板上连接有蓄电池，所述金属丝一端与蓄电池一侧连接，所述蓄电池底部连接有电线，所述电线一端与导电滑轨连接。
[0011]具体的，所述卡合机构包括滑杆，所述连接板一端内侧安装有两个滑杆，两个所述滑杆为“T”形结构，所述滑杆通过伸缩弹簧与连接板滑动连接，两个所述滑杆一端分别延伸至连接板外侧，所述连接板一端设有夹板，两个所述滑杆一端分别与夹板垂直固定连接，所述夹板上安装有防滑垫，所述防滑垫与N极磁铁外侧抵触，所述连接板内侧与N极磁铁另一侧卡合。
[0012]具体的，所述光照机构包括支撑杆，所述底座顶端螺纹连接有支撑杆，所述支撑杆顶部通过螺栓卡合连接有固定杆，所述固定杆上转动连接有光源，所述光源内侧安装有橡胶块，所述橡胶块一端通过抵触弹簧与光源内部滑动连接，所述橡胶块另一端与固定杆侧壁抵触。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014](1)本专利技术所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，通过放置机构的安装，方便形成磁场，并且方便后续根据需要进行更换，通过调节机构的配合，方便放置机构位置进行调节，实现更好的实验效果，即：通过两个固定座的作用下方便对S极磁铁和N极磁铁与底座垂直安装，通过转动固定座侧壁的螺杆，使螺杆驱动橡胶板延伸至固定座内侧，有利于对S极磁铁和N极磁铁抵触稳定，通过反向转动螺杆，橡胶板与S极磁铁和N极磁铁分离，方便进行拆卸更换，操作更加方便，通过活动槽的作用下方便其中一个固定座能够在底座上滑动，通过对转扭的转动，使丝杆在活动槽内部对固定座驱动控制，实现固定座的滑动，有利于对S极磁铁和N极磁铁距离进行调节，从而对实验状态进行调控，获取更多的检测结果，通过防护罩的作用下有利于对活动槽进行遮挡防护，放置杂物进入对丝杆造成磨损，同时通过多个滚轮的作用下使固定座在活动槽内部滑动顺畅稳定。
[0015](2)本专利技术所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，通过摆动机构的安装方便进行光电转化实验，从而进行切割磁感线运动产生电能，并且通过观测机构方便工作人员直观的观测实验状态，即：通过连接板的作用下方便液晶弹性体杆与N极磁铁安装，并且通过连接轴和卡套的作用下使液晶弹性体杆能够在N极磁铁一侧摆动，同时液晶弹性体杆内部的金属丝跟随液晶弹性体杆摆动时，会切割S极磁铁和N极磁铁之间的磁感线，从而产生电流，通过导电滑轨的作用下方便金属丝能够在摆动时始终进行电流传输，从而很好的对
实验状态进行观测，通过金属丝产生电流后，通过金属丝一端与蓄电池连接，另一端通过导电滑轨和电线与蓄电池底部连接，使电流能够对蓄电池充电，从而来判断实验的状态和对结果进行分析。
[0016](3)本专利技术所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，通过卡合机构的作用下方便对摆动机构与放置机构卡合，方便后续很好的拆装，操作更加的方便，即：通过滑杆的作用下方便对夹板安装，同时通过伸缩弹簧的作用下使夹板与连接板之间具有伸缩性，有利于夹板和连接板对N极磁铁夹持，并且方便后续进行很好的拆装，在防滑垫的作用下起到了增大摩擦力防滑的作用。
[0017](4)本专利技术所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，通过光照机构的作用下方便对摆动机构进行提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于液晶弹性体的光电转换器，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上安装有放置机构(2)，所述底座(1)上安装有调节机构(3)，所述放置机构(2)上连接有摆动机构(4)，所述摆动机构(4)上连接有观测机构(5)，所述摆动机构(4)上连接有卡合机构(6)，所述底座(1)上安装有光照机构(7)；所述光照机构(7)包括支撑杆(701)，所述底座(1)顶端螺纹连接有支撑杆(701)，所述支撑杆(701)顶部通过螺栓(702)卡合连接有固定杆(703)，所述固定杆(703)上转动连接有光源(704)。2.根据权利要求1所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，其特征在于：所述光源(704)内侧安装有橡胶块(705)，所述橡胶块(705)一端通过抵触弹簧(706)与光源(704)内部滑动连接，所述橡胶块(705)另一端与固定杆(703)侧壁抵触。3.根据权利要求1所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，其特征在于：所述放置机构(2)包括固定座(201)，所述底座(1)上安装有两个固定座(201)，其中一个所述固定座(201)上卡合连接有N极磁铁(203)，另一个所述固定座(201)上安装有S极磁铁(202)，所述S极磁铁(202)与N极磁铁(203)面积相等。4.根据权利要求3所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，其特征在于：两个所述固定座(201)一侧两端分别螺纹连接有螺杆(204)，所述固定座(201)内侧滑动连接有橡胶板(205)，所述螺杆(204)一端与橡胶板(205)一端内侧转动连接，所述橡胶板(205)另一端与S极磁铁(202)侧壁抵触。5.根据权利要求3所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，其特征在于：所述调节机构(3)包括活动槽(303)，所述底座(1)一端设有活动槽(303)，其中一个所述固定座(201)与活动槽(303)内部滑动连接，所述活动槽(303)内部转动连接有丝杆(305)，所述固定座(201)底部中心处与丝杆(305)螺纹连接，所述丝杆(305)一端延伸至底座(1)外侧，所述丝杆(305)上安装有转扭(301)。6.根据权利要求5所述的一种基于液晶弹性体的光电转换器，其特征在于：所述活动槽(303)两端内侧分别滑动连接有防护罩(302)，两个所述防护罩(302)一端分别与固定座(201)侧壁连接，两个所述防护罩(302)另一端分别与活动槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊，左伟，华立夫，余勇，徐沛保，李凯，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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