本发明专利技术公布了一种单摆式压电发电机，属于振动利用、能量收集、清洁能源领域。本发明专利技术由基座（5）、连接于基座（5）下方的单摆部件、安装于基座（5）上均匀排布于单摆部件周围的悬臂梁压电部件组成；上述单摆部件由摆线（1）和摆锤（2）组成；上述每个悬臂梁压电部件均由悬臂梁（3）和贴在悬臂梁上的压电片（4）组成。本发明专利技术结构简单，能适用于复杂多变的自然环境，尤其可以用来收集低频振动能量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于振动利用、能量收集、清洁能源领域。尤其涉及一种利用单摆和压电效应发电的发电机。
技术介绍
自然环境中广泛存在可再生的清洁能源，如风能、太阳能等。随着低功耗电子技术的发展，利用振动回收能量发电具有潜在的应用价值。到目前为止，利用振动进行发电的振动能量回收装置，即振动发电机主要基于三种机理电磁感应、压电效应和静电效应。电磁感应式振动发电机产生的电流大而电压小， 压电效应式电压大而电流小，静电式电压和电流均较小。对于压电发电机，新型压电材料和新型发电机结构都是目前研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用单摆和压电效应发电的发电机。一种单摆式压电发电机，其特征在于由基座、连接于基座下方的单摆部件、安装于基座上均匀排布于单摆部件周围的悬臂梁压电部件组成；上述单摆部件由摆线和摆锤组成；上述每个悬臂梁压电部件均由悬臂梁和贴在悬臂梁上的压电片组成。上述单摆式压电发电机，其特征在于上述基座的横截面可为圆形或者多边形。单摆悬挂于连接基座底部中心位置。多片贴有压电片的悬臂梁环绕安装在单摆四周。当单摆在外界激励下摆动时敲击悬臂梁引起悬臂梁振动，同时安装在悬臂梁上的压电片产生变形，并在压电片正负表面产生电荷。将压电片正负极用导线与负载连接，就可以测量负载的电流、电压和功率，或者将电荷收集利用。由于悬臂梁安装时环绕单摆安装，因此当单摆沿任意方向摆动时都可以敲击到悬臂梁，从而提高了发电效率，且可以在复杂多变的自然界中使用。本专利技术创新提出了一种利用单摆和压电效应发电的新型发电机结构，该发电机结构简单，方便在复杂多变的自然环境使用，可以收集多种形式的环境能量尤其可以用来收集低频振动能量。附图说明 图I :悬臂梁上贴有压电片示意 图2 :单摆结构示意 图3 :实施例一二维不意 图4 :实施例一底视 图中标号名称1、摆线，2、摆锤，3、悬臂梁，4、压电片，5、基座，6、螺栓，7、垫片。具体实施例方式 下面结合附图对专利技术的技术方案进行详细说明 本专利技术中的发电机由单摆、悬臂梁3阵列部件，压电片4和基座5组成。将贴有压电片的悬臂梁3阵列环绕单摆安装在基座5上。当单摆在外界激励下摆动时，摆锤敲击悬臂梁3引起振动，同时安装在悬臂梁上的压电片4产生变形，并在压电片4正负表面产生电荷，再通过外界电路将电荷收集利用。 实施例一 本实例中将基座5设计成一六棱柱状，在一悬臂梁(3)上贴上压电陶瓷后再固定于六棱柱其中一侧面，如图I。单摆悬挂于基座5底部中心部位，并平行于悬臂梁，如图2。将贴有压电陶瓷的悬臂梁3对称安装固定在六棱柱的六个面，形成悬臂梁阵列。图3为实施一的三维示意图。图4为实施例一的底视图剖面图。当发电机在外界作用下晃动时，内部单 摆摆动摆锤就会敲击悬臂梁3，从而使压电陶瓷变形产生电荷发电。由于整个发电机结构对称性，当单摆沿任意方向摆动时都可以敲击到悬臂梁，从而提高了发电效率，且可以在多变的自然界中使用。权利要求1.一种单摆式压电发电机,其特征在于 由基座(5)、连接于基座(5)下方的单摆部件、安装于基座(5)上均匀排布于单摆部件周围的悬臂梁压电部件组成； 上述单摆部件由摆线(I)和摆锤(2 )组成； 上述每个悬臂梁压电部件均由悬臂梁(3)和贴在悬臂梁上的压电片(4)组成。2.根据权利要求I所述的单摆式压电发电机，其特征在于上述基座(5)的横截面可为圆形或者多边形。3.根据权利要求I所述的单摆式压电发电机，其特征在于上述悬臂梁(3)通过螺栓 (6)和垫片(7)安装于基座(5)上。全文摘要本专利技术公布了一种单摆式压电发电机，属于振动利用、能量收集、清洁能源领域。本专利技术由基座(5)、连接于基座(5)下方的单摆部件、安装于基座(5)上均匀排布于单摆部件周围的悬臂梁压电部件组成；上述单摆部件由摆线(1)和摆锤(2)组成；上述每个悬臂梁压电部件均由悬臂梁(3)和贴在悬臂梁上的压电片(4)组成。本专利技术结构简单，能适用于复杂多变的自然环境，尤其可以用来收集低频振动能量。文档编号H02N2/18GK102739109SQ201210234378公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日专利技术者崔小斌, 胡俊辉, 芦小龙 申请人:南京航空航天大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单摆式压电发电机，其特征在于：由基座（5）、连接于基座（5）下方的单摆部件、安装于基座（5）上均匀排布于单摆部件周围的悬臂梁压电部件组成；上述单摆部件由摆线（1）和摆锤（2）组成；上述每个悬臂梁压电部件均由悬臂梁（3）和贴在悬臂梁上的压电片（4）组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊辉，崔小斌，芦小龙，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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