CN101320937B - 振动式陶瓷发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明属发电机技术领域，尤其涉及一种变电容式振动陶瓷发电机，它含有数个并联的发电单元、激励电源；所述发电单元含有腔体单元(N)；在腔体单元(N)内中间位置设有正极性固定板(M)以使其形成两个独立腔室；在所述独立腔室内分别配有导电膜片以使腔体单元(N)最终形成四个独立腔室单元(A1、A2、B、C)；所述独立腔室单元(B、C)分别设有气流配送通道(O、P)；所述正极性固定板(M)上配有通孔(D)；所述激励电源与正极性固定板(M)及导电膜片相配接。本发明结构简单，容量大，能量转换效率高。采用高介电陶瓷介质，缩小了体积，增加了电容量。

Description

振动式陶瓷发电机
技术领域
本发明属发电机技术领域，尤其涉及一种变电容式振动陶瓷发电机。
背景技术
现有发电装置主要是电磁感应发电机，此类发电机所需推动功率大，转换效率低下。变电容式发电机已经提出不少种形式，一般也存在着结构不合理，发电量小，系统设计困难等缺陷。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，容量大，能量转换效率高的振动式陶瓷发电机。
本发明的目的是这样实现的：振动式陶瓷发电机，它含有数个并联的发电单元、激励电源；所述发电单元含有腔体单元；在腔体单元内中间位置设有正极性固定板以使其形成两个独立腔室；在所述独立腔室内分别配有导电膜片以使腔体单元最终形成四个独立腔室单元A1、A2、B、C；所述独立腔室单元B、C分别设有气流配送通道；所述正极性固定板上配有通孔；所述激励电源与正极性固定板及导电膜片相配接；发电单元独立密闭，独立腔室B、C分别位于腔体单元的两端且各自独立密闭。
本发明所述发电单元间配有绝缘材料层。
作为一种优选方案，本发明所述正极性固定板采用导电薄板；在所述导电薄板的双面覆有高介电陶瓷介质层。
本发明振动式陶瓷发电机结构简单，容量大，能量转换效率高。采用陶瓷介质，缩小了体积，增加了电容量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的电路原理图。
具体实施方式
如图1～3所示，振动式陶瓷发电机，靠压缩空气驱动，它含有激励电源及数个并联的发电单元；所述发电单元含有腔体单元N；在腔体单元N内中间位置设有正极性固定板M以使其形成两个独立腔室；在所述独立腔室内分别配有导电膜片以使腔体单元N最终形成四个独立腔室单元A1、A2、B、C；所述独立腔室单元B、C分别设有气流配送通道O、P；所述正极性固定板M上配有通孔D；所述激励电源与正极性固定板M及导电膜片相配接。本发明所述发电单元间配有绝缘材料层E。本发明所述正极性固定板M采用导电薄板；在所述导电薄板的双面覆有高介电陶瓷介质层。
本发明振动式陶瓷发电机可设计在一个筒形箱体内，均匀分设数个发电单元，每个发电单元就是一台振动变电容式陶瓷发电机，多个发电单元并联使用，组成一个大的完整的发电机。
箱体及各发电单元采用绝缘材料制成，各发电单元独立密闭，不透气，并能承受额定气体压力。在发电单元中间位置设置正极性固定板，正极性固定板基板采用导电薄板制成，双面披覆高介电陶瓷介质层，在板面上钻若干个通气孔D。正极性固定板将发电单元分成两半，采用两片弹性导电膜片，把已分成两半的组合发电单元再分成四个四分之一的独立腔室单元A1、A2、B、C，分别称A1、A2、B、C室，其中B、C小室各自独立密闭，在箱体上的对应位置各自开一个通气管道孔，便于充放气，A1、A2室虽然已被正极性固定板隔开，但由于该板上有若干通气孔，可以使两侧空气自由流通，A1、A2室也要组合成一个自闭空间与外界隔绝，并要保证室内能维持一个稳定的额定气压值，以协调两侧弹性膜片同步动作。
当C室的通气孔被控制阀控制在开启状态时，B室充气并达到额定气压值，使振动膜片(也称负极性片)贴向右侧，凡奇数膜片(X)组均靠近正极性固定板，两者形成一个完整的电容器，激励电源将对该电容充电，充电电量Q＝CU。凡偶数膜片(Y)组均靠近侧壁，此态呈放电状态，然后控制阀将B室通气孔打开放气，C室充气，迫使弹性膜片靠向左侧，这时凡(X)组膜片均处于放电状态，(Y)组膜片均处于充电状态。
从激励电源来看，X、Y组膜片均处于等电位，但从动作时看，X、Y组因一组处于充电状态，另一组处于放电状态。根据公式Q＝CU，当充电电量Q值存在时，当C→0，
Figure G2007101356988D00041
则U→∞，
Figure G2007101356988D00042
两者产生了一个电位差，在外电路即可形成电流。

Claims (3)

1.振动式陶瓷发电机，其特征在于：含有数个并联的发电单元、激励电源；所述发电单元含有腔体单元(N)；在腔体单元(N)内中间位置设有正极性固定板(M)以使其形成两个独立腔室；在所述独立腔室内分别配有导电膜片以使腔体单元(N)最终形成四个独立腔室单元A1、A2、B、C；所述独立腔室单元B、C分别设有气流配送通道(O、P)；所述正极性固定板(M)上配有通孔(D)；所述激励电源与正极性固定板(M)及导电膜片相配接；发电单元独立密闭，独立腔室B、C分别位于腔体单元的两端且各自独立密闭。
2.根据权利要求1所述的振动式陶瓷发电机，其特征在于：所述发电单元间配有绝缘材料层(E)。
3.根据权利要求1或2所述的振动式陶瓷发电机，其特征在于：所述正极性固定板(M)采用导电薄板；在所述导电薄板的双面覆有高介电陶瓷介质层。
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