当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

一种风能收集装置制造方法及图纸

技术编号:43467030 阅读:75 留言:0更新日期:2024-11-27 13:03
本公开提出的一种风能收集装置,包括风力传动机构和由其驱动的摩擦供电机构,风力传动机构内设有若干单向开合叶片,当环境中的风流过单向开合叶片时,风力通过开合叶片作用于闭合叶片产生偏心旋转力偶并带动风力传动机构进行旋转运动;摩擦供电机构包括同步运动的上摩擦供电单元和下摩擦供电单元,上摩擦供电单元包括内外设置的独立摩擦层式筒状TENG和静电感应组件,基于摩擦电和静电感应机理实现动能与电能的转换;下摩擦供电单元采用独立摩擦层式盘状TENG。本公开装置所需的启动风速小,提高了风能利用率,集成有两种摩擦供电单元,能量转换率高。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及风能收集,具体为一种风能收集装置


技术介绍

1、随着物联网(internet ofthings,iots)、大数据、人工智能时代的来临,分布式传感器、各种可穿戴电子产品、信息传输网络等被广泛应用于人类的生产生活中。目前,不同的电池,尤其是锂电池,由于其成熟的加工工艺,被广泛用来为上述电子设备供电。然而,化学电池存在容量和寿命有限、充电频繁、需要充电源、回收困难等缺点。因此,人们致力于探索和开发其他可再生和清洁能源技术,以提供可持续的电能供给。以环境中的机械能如风能为例,风能具有广泛而丰富的储量,具有成为理想的可重复利用能源的巨大潜力。近年来,为了收集风能等机械能,研究人员设计了许多基于光电效应、磁电效应、压电效应、摩擦电效应等不同物理效应的收集器。其中,摩擦电纳米发电机(teng)技术因其成本低、制造容易、材料种类多、低频环境下效率高等独特优势,越来越受到研究人员的关注。

2、用于风能等能量收集的teng技术,其工作原理是基于摩擦起电和静电感应的耦合效应,理论基础是麦克斯韦位移电流。在众多研究者的努力下,它已成为一项前景广阔的新技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风能收集装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的风能收集装置,其特征在于,所述风力传动机构内设有至少3个所述单向开合叶片,所述单向开合叶片包括与所述叶片连接件固定连接的叶片框以及通过合页与所述叶片框单向开合连接的叶片本体,且所述合页位于所述叶片框上远离所述叶片连接件的一侧;在风力作用下,所述风力传动机构中存在至少1个单向开合叶片受所述挡板的阻挡作用而处于闭合状态,同时存在至少1个单向开合叶片处于开启状态,从而在所述单向开合叶片之间形成所述偏心力偶。

3.根据权利要求2所述的风能收集装置,其特征在于,在所述叶片框与所述叶片本体之间还设置弹簧,通过改...

【技术特征摘要】

1.一种风能收集装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的风能收集装置,其特征在于,所述风力传动机构内设有至少3个所述单向开合叶片,所述单向开合叶片包括与所述叶片连接件固定连接的叶片框以及通过合页与所述叶片框单向开合连接的叶片本体,且所述合页位于所述叶片框上远离所述叶片连接件的一侧;在风力作用下,所述风力传动机构中存在至少1个单向开合叶片受所述挡板的阻挡作用而处于闭合状态,同时存在至少1个单向开合叶片处于开启状态,从而在所述单向开合叶片之间形成所述偏心力偶。

3.根据权利要求2所述的风能收集装置,其特征在于,在所述叶片框与所述叶片本体之间还设置弹簧,通过改变所述弹簧的刚度来改变叶片的开合角度,从而控制所述传动端的转速。

4.根据权利要求1所述的风能收集装置,其特征在于,所述筒状teng包括共中心轴设置的上传动件、上挡板、第一基板、第二基板和下挡板,所述上传动件与所述传动端固定连接,且所述上传动件与所述中心轴的顶端可转动地连接,所述第一基板呈圆筒状,所述上传动件和所述第一基板分别固定于所述上挡板的上下侧,所述第一基板的底端穿过所述下挡板,所述第二基板位于所述第一基板内部且所述第二基板固定套设在所述中心轴上,所述下挡板固定支撑于所述壳体的侧壁上,在所述第一基板的内侧壁上由外至内依次叠设有第一电极和第一摩擦层,在所述第二基板的外侧壁上由内至外依次叠设有缓冲层和第二摩擦层,在所述第一基板转动的过程中所述第一摩擦层与所述第二摩擦层紧密接触。

5.根据权利要求4所述的风能收集装置,其特征在于,所述第一电极为整体呈圆筒状的叉指电极。

6.根据权利要求4所述的风能收集装置,其特征在于,所述第二基板由上下敞口的第二圆筒和一体成型于所述第二圆筒外表面且圆周均布的若干t型结构组成,所述t型结构的竖直段沿所述第二圆筒的径向布置,所述t型结构的水平段呈圆弧状且远离所所第二圆筒的外表面设置,所述缓冲层和所述第二摩擦层贴设于所述t型结构的水平段面向所述第一基板的一侧。

7.根据权利要求4所述的风能收集...

【专利技术属性】
技术研发人员:程嘉杨泽赖哲民季林红
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1