一种周向布置的压电式雨滴能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及新型能源领域，尤其涉及一种周向布置的压电式雨滴能发电装置，旨在解决现有压电式雨滴能收集装置的压电传感器的雨滴接触面积较小，捕能效率较低以及压电传感器的振动频率不可调节，仅能对一定范围内的雨滴有较好的捕能效果的问题。该周向布置的压电式雨滴能发电装置，通过周向均布多个压电传感器，利用弹性薄膜将多个压电传感器连接成一个整体的弹性结构，增大了整个装置与雨滴的接触面积，提高了雨滴冲击概率，提高捕能效率，有利于充分收集降雨能量；通过调节机构与导轨、滑块的配合，实现弹性薄膜张紧力的调节，改变压电传感器的振动频率，以适应不同的降雨等级的发电要求。电要求。电要求。

【技术实现步骤摘要】
一种周向布置的压电式雨滴能发电装置


[0001]本专利技术涉及新型能源领域，尤其涉及一种周向布置的压电式雨滴能发电装置。

技术介绍

[0002]降雨是常见的自然现象，蕴含了丰富的能量，表现为雨水在下落时所具有的动能，与风能、太阳能等主流可再生能源相比，降雨能源的收集利用还是一个崭新的领域。近些年来，采用压电材料收集降雨能量得到了研究者们的关注，主要是利用压电效应将雨滴冲击能量转换为电能，在一些降雨丰富的地区，该技术有望成为传统能源或其他可再生能源的替代技术。
[0003]现有的压电式雨滴能量收集装置采用单个压电传感器作为捕能元件，将单个压电传感器安装成悬臂梁结构，雨滴冲击引起压电悬臂梁的振动，进而利用压电效应输出电压。
[0004]然而，单个压电传感器的接触面积有限，雨滴冲击到单个压电传感器表面的概率较低，而且单个压电传感器对于雨滴的冲击位置非常敏感，导致压电传感器的输出电压不稳定，捕能效率较低。此外，不同的降雨等级对应了不同的雨滴直径和冲击速度，而现有压电式雨滴能收集装置的压电传感器的振动频率不可调节，因此仅能对一定范围内的雨滴有较好的捕能效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种周向布置的压电式雨滴能发电装置，以解决现有压电式雨滴能收集装置的压电传感器的雨滴接触面积较小，捕能效率较低以及压电传感器的振动频率不可调节，仅能对一定范围内的雨滴有较好的捕能效果的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种周向布置的压电式雨滴能发电装置，包括支架，支架的上端与支撑盘固定连接，支撑盘的上端圆周固定导轨，导轨上滑动安装滑块，导轨的一端与固定环固定连接，滑块的上端通过上盖片固定安装压电传感器，压电传感器的一端与弹性薄膜固定连接，滑块和固定环的下端安装调节机构，固定环上设置螺栓孔，固定环上的螺栓孔的数量与导轨的数量相等，导轨、滑块、压电传感器三者的数量相等。
[0007]在上述的周向布置的压电式雨滴能发电装置中，可选的是，调节机构包括螺杆，螺杆的上端与固定环固定连接，螺杆的下端与调节螺母螺纹连接，调节螺母的上方设置圆柱凸台，圆柱凸台与调节环转动连接，调节环与连杆的下端转动连接，连杆的上端与滑块转动连接，连杆的数量与滑块的数量相等。
[0008]在上述的周向布置的压电式雨滴能发电装置中，可选的是，圆柱凸台的上方设置限位环，调节环位于限位环的下方。
[0009]在上述的周向布置的压电式雨滴能发电装置中，可选的是，支架对称设置两个，支架的上端与支撑盘通过螺栓连接，支撑盘的上端与导轨通过螺栓连接。
[0010]在上述的周向布置的压电式雨滴能发电装置中，可选的是，压电传感器采用PVDF压电传感器。
[0011]在上述的周向布置的压电式雨滴能发电装置中，可选的是，导轨的数量为六个，六个导轨的内端部均与固定环通过螺栓连接。
[0012]有益效果：
[0013](1)通过周向均布多个压电传感器，充分利用有限的空间提高雨滴与压电传感器的接触面积，提高雨滴对压电传感器表面的冲击概率，提高捕能效率。
[0014](2)通过调节机构与导轨、滑块的配合，实现弹性薄膜张紧力的调节，改变压电传感器的振动频率，以适应不同的降雨等级的发电要求。
[0015](3)针对周向布置的压电传感器的结构特点，提出了基于螺纹螺杆的调节机构，通过转动调节螺母，带动连杆作用于滑块，实现弹性薄膜张紧力的调节，改变压电传感器的振动频率。
[0016]本专利技术的构造以及它的其他专利技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的周向布置的压电式雨滴能发电装置的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的周向布置的压电式雨滴能发电装置的部分结构示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的周向布置的压电式雨滴能发电装置的调节机构的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的周向布置的压电式雨滴能发电装置的导轨处的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的周向布置的压电式雨滴能发电装置的压电传感器的周向布置示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例提供的周向布置的压电式雨滴能发电装置的压电传感器与弹性薄膜连接示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1‑
支架；2
‑
支撑盘；3
‑
导轨；4
‑
滑块；5
‑
上盖片；6
‑
压电传感器；7
‑
弹性薄膜；8
‑
连杆；9
‑
调节螺母；10
‑
调节环；11
‑
螺杆；12
‑
固定环；13
‑
限位环13。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的优选实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在
用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。
[0027]如图1
‑
图6所示，本专利技术提供一种周向布置的压电式雨滴能发电装置，包括支架1，支架1的上端与支撑盘2固定连接，支撑盘2的上端圆周固定导轨3，导轨3上滑动安装滑块4，导轨3的一端与固定环12固定连接，滑块4的上端通过上盖片5固定安装压电传感器6，压电传感器6的一端与弹性薄膜7固定连接，滑块4和固定环12的下端安装调节机构，固定环12上设置螺栓孔，固定环12上的螺栓孔的数量与导轨3的数量相等，导轨3、滑块4、压电传感器6三者的数量相等。
[0028]需要说明的是，压电传感器6的引脚端通过上盖片5夹紧在滑块4上，压电传感器6的自由端粘结在弹性薄膜7上；固定环12与导轨3的内端部通过螺栓连接。
[0029]如图2
‑
图3所示，调节机构包括螺杆11，螺杆11的上端与固定环12固定连接，螺杆11的下端与调节螺母9螺纹连接，调节螺母9的上方设置圆柱凸台，圆柱凸台与调节环10转动连接，调节环10与连杆8的下端转动连接，连杆8的上端与滑块4转动连接，连杆8的数量与滑块4的数量相等。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种周向布置的压电式雨滴能发电装置，其特征在于，包括支架，所述支架的上端与支撑盘固定连接，所述支撑盘的上端圆周固定导轨，所述导轨上滑动安装滑块，所述导轨的一端与固定环固定连接，所述滑块的上端通过上盖片固定安装压电传感器，所述压电传感器的一端与弹性薄膜固定连接，所述滑块和所述固定环的下端安装调节机构，所述固定环上设置螺栓孔，所述固定环上的螺栓孔的数量与所述导轨的数量相等，所述导轨、所述滑块、所述压电传感器三者的数量相等。2.根据权利要求1所述的周向布置的压电式雨滴能发电装置，其特征在于，所述调节机构包括螺杆，所述螺杆的上端与所述固定环固定连接，所述螺杆的下端与调节螺母螺纹连接，所述调节螺母的上方设置圆柱凸台，所述圆柱凸台与调节环转动连接，所述调节环与连杆的下端转动连接，所述连杆的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：董祥伟，李静，刘建林，郝冠男，赵德敏，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：