CN102751907A - 悬臂梁式压电发电机 - Google Patents

悬臂梁式压电发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN102751907A
CN102751907A CN2012101955580A CN201210195558A CN102751907A CN 102751907 A CN102751907 A CN 102751907A CN 2012101955580 A CN2012101955580 A CN 2012101955580A CN 201210195558 A CN201210195558 A CN 201210195558A CN 102751907 A CN102751907 A CN 102751907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
cantilever beam
stator
type piezoelectric
piezoelectric generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101955580A
Other languages
English (en)
Inventor
王秋军
梅术华
张曙光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGZHOU PANYU AODIWEI ELECTRONIC CO Ltd
Original Assignee
GUANGZHOU PANYU AODIWEI ELECTRONIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGZHOU PANYU AODIWEI ELECTRONIC CO Ltd filed Critical GUANGZHOU PANYU AODIWEI ELECTRONIC CO Ltd
Priority to CN2012101955580A priority Critical patent/CN102751907A/zh
Publication of CN102751907A publication Critical patent/CN102751907A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种悬臂梁式压电发电机，包括转子、定子及固定在定子上的可在转子转动带动下进行振动的悬臂梁，各悬臂梁上均设有若干压电片，压电片贴覆于悬臂梁的一侧面或者两侧面上。此悬臂梁式压电发电机通过可通过风力、水流或者车轮转动等多种动力源带动转子转动，并通过转子或转子上设置的其他装置拨动定子上设置的悬臂梁，使得悬臂梁振动，带动悬臂梁上的压电片产生压电效应进行发电，此悬臂梁式的压电发动机可将转子转动的机械能有效转化为电能，实现对新能源的有效利用，且能达到节能减排的效果，此发明用于新能源及节能技术领域。

Description

悬臂梁式压电发电机
技术领域
本发明涉及一种压电发电机，特别是涉及一种悬臂梁式的压电发电机。
背景技术
压电片在沿一定方向受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上会出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为压电效应。
以往有关文献公布了有关风力压电发电机的技术方案，但此类发电机为将风轮的叶片通过压电材料制作，在风力的作用下，带动压电材料制作而成的风轮转动，以使得风轮受外力作用，从而在通过压电材料制作的风轮叶片上产生电荷，进行发电。
此类压电发电机对风能进行了一定的有效利用，但在风轮叶片的转动过程中，叶片转动所产生的大量机械能没能有效转化为电能，也造成了能量的大量浪费，从而急需对此类压电发电机进行改善。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种可将风轮叶片转动的机械能转化为电能的悬臂梁式压电发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种悬臂梁式压电发电机，包括转子、定子及固定在定子上的可在转子转动带动下进行振动的悬臂梁，各悬臂梁上均设有若干压电片，压电片贴覆于悬臂梁的一侧面或者两侧面上。
进一步作为本发明技术方案的改进，转子上另设有若干绕转子所在轴线等角度排布的拨片，在转子的外周设有定子，定子上设置的悬臂梁的数量为转子上的拨片数量的整数倍或整数分之一。
进一步作为本发明技术方案的改进，在悬臂梁的自由端和/或者转子上的拨片的自由端安装有磁性材料块。
进一步作为本发明技术方案的改进，各悬臂梁沿定子的径向安装在定子上。
进一步作为本发明技术方案的改进，各悬臂梁的长度方向指向转子的中心轴轴线。
进一步作为本发明技术方案的改进，各悬臂梁的长度方向平行于转子的中心轴轴线。
进一步作为本发明技术方案的改进，转子上沿转子所在长度方向设有若干列拨片，同时在定子上安装有与之对应的同样列数的悬臂梁。
进一步作为本发明技术方案的改进，与各压电片相连设有电路整流模块和电流输出模块。
本发明的有益效果：此悬臂梁式压电发电机通过可通过风力、水流或者车轮转动等多种动力源带动转子转动，并通过转子或转子上设置的其他装置拨动定子上设置的悬臂梁，使得悬臂梁振动，带动悬臂梁上的压电片产生压电效应进行发电，此悬臂梁式的压电发动机可将转子转动的机械能有效转化为电能，实现对新能源的有效利用，且能达到节能减排的效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明第一实施例定子内部结构示意图；
图2是本发明第一实施例中定子内部另一形式结构的示意图；
图3是本发明第二实施例的内部结构示意图；
图4是本发明第三实施例的内部结构示意图；
图5是本发明第四实施例的内部结构示意图；
图6是本发明第五实施例的内部结构示意图；
图7是本发明中图4～6所示实施例中定子内部结构示意图；
图8是本发明第六实施例的内部结构示意图；
图9是本发明中图8所示实施例中定子内部结构侧面示意图；
图10是本发明第七实施例的内部结构示意图；
图11是本发明第八实施例的内部结构示意图；
图12是本发明第九实施例的内部结构示意图；
图13是本发明第十实施例的内部结构示意图。
具体实施方式
参照图1～图13，本发明为一种悬臂梁式压电发电机，包括转子1、定子2及固定在定子2上的可在转子1转动带动下进行振动的悬臂梁3，各悬臂梁3上均设有若干压电片4，压电片4贴覆于悬臂梁3的一侧面或者两侧面上。
此悬臂梁式压电发电机通过可通过风力、水流或者车轮转动等多种动力源带动转子1转动，并通过转子1或转子1上设置的其他装置拨动定子2上设置的悬臂梁3，使得悬臂梁3振动，带动悬臂梁3上的压电片4产生压电效应进行发电，此悬臂梁式的压电发动机可将转子转动的机械能有效转化为电能，实现对新能源的有效利用，且能达到节能减排的效果。
作为本发明优选的实施方式，转子1上另设有若干绕转子1所在轴线等角度排布的拨片5，在转子1的外周设有定子2，定子2上设置的悬臂梁3的数量为转子1上的拨片5数量的整数倍或整数分之一。
作为本发明优选的实施方式，转子1上沿转子1所在长度方向设有若干列拨片5，同时在定子2上安装有与之对应的同样列数的悬臂梁3。
此压电发电机通过转子1上设置的若干拨片5拨动定子2上设置的悬臂梁3，使得悬臂梁3和拨片5均发生振动，从而带动拨片5和/或者悬臂梁3上的压电片4产生压电效应进行发电。
各拨片5在定子2上等角度排列，且将悬臂梁3的数量设置为拨片5数量的整数倍或者整数分之一，是为了在拨片5拨动悬臂梁3发生振动时，各压电片4同时产生压电效应。
作为本发明优选的实施方式，在悬臂梁3的自由端和/或者转子1上的拨片5的自由端安装有磁性材料块6。
作为本发明优选的实施方式，各悬臂梁3沿定子的径向安装在定子2上。
作为本发明优选的实施方式，各悬臂梁3的长度方向指向转子1的中心轴轴线。
作为本发明优选的实施方式，各悬臂梁3的长度方向平行于转子1的中心轴轴线。
除了通过拨片5拨动悬臂梁3使得两者发生振动的方式，此压电发电机上的悬臂梁3和拨片5还可以有多种实现形式，在悬臂梁3和/或者拨片5的自由端均安装磁性材料块6，通过磁性材料块6与铁质的悬臂梁3或者拨片5相互间的吸引力或者排斥力，或者通过在悬臂梁3和拨片5两端均安装磁性材料块6，通过两磁性材料块6彼此间的吸引力或者排斥力，使得两磁性材料块6在彼此靠近时，拨动悬臂梁3和/或者拨片5振动，以使得压电片4发生压电效应。
作为本发明优选的实施方式，与各压电片4相连设有电路整流模块和电流输出模块，由于参与振动的压电片4的数量过多，无法保证各压电片4均同相振动，因此设有电路整流模块和电流输出模块，可分别对每个压电元件进行整流，并集中输出。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种悬臂梁式压电发电机，其特征在于：包括转子(1)、定子(2)及固定在定子(2)上的可在转子(1)转动带动下进行振动的悬臂梁(3)，所述各悬臂梁(3)上均设有若干压电片(4)，所述压电片(4)贴覆于悬臂梁(3)的一侧面或者两侧面上。
2.根据权利要求1所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：所述转子(1)上另设有若干绕转子(1)所在轴线等角度排布的拨片(5)，在所述转子(1)的外周设有定子(2)，所述定子(2)上设置的悬臂梁(3)的数量为转子(1)上的拨片(5)数量的整数倍或整数分之一。
3.根据权利要求1或2所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：在所述悬臂梁(3)的自由端和/或者转子(1)上的拨片(5)的自由端安装有磁性材料块(6)。
4.根据权利要求2所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：所述各悬臂梁(3)沿定子的径向安装在定子(2)上。
5.根据权利要求4所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：所述各悬臂梁(3)的长度方向指向转子(1)的中心轴轴线。
6.根据权利要求4所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：所述各悬臂梁(3)的长度方向平行于转子(1)的中心轴轴线。
7.根据权利要求2所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：所述转子(1)上沿转子(1)所在长度方向设有若干列拨片(5)，同时在所述定子(2)上安装有与之对应的同样列数的悬臂梁(3)。
8.根据权利要求1或2所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：与所述各压电片(4)相连设有电路整流模块和电流输出模块。
9.根据权利要求3所述的悬臂梁式压电发电机，其特征在于：与所述各压电片(4)相连设有电路整流模块和电流输出模块。
CN2012101955580A 2012-06-14 2012-06-14 悬臂梁式压电发电机 Pending CN102751907A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101955580A CN102751907A (zh) 2012-06-14 2012-06-14 悬臂梁式压电发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101955580A CN102751907A (zh) 2012-06-14 2012-06-14 悬臂梁式压电发电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102751907A true CN102751907A (zh) 2012-10-24

Family

ID=47031851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101955580A Pending CN102751907A (zh) 2012-06-14 2012-06-14 悬臂梁式压电发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102751907A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103326618A (zh) * 2013-06-06 2013-09-25 大连理工大学 一种水下旋转式压电发电装置
CN105864080A (zh) * 2016-06-29 2016-08-17 沈阳工程学院 基于轮式压电的储能式吊扇
CN106837670A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 河海大学 一种压电式波浪能发电装置及海上灯塔供电系统
CN107395050A (zh) * 2017-08-17 2017-11-24 浙江师范大学 一种高铁轴系监测装置
CN107555278A (zh) * 2017-08-17 2018-01-09 浙江师范大学 一种拨动式压电电梯报警器
CN109546889A (zh) * 2018-11-28 2019-03-29 厦门大学 一种分时复用的压电式能量收集装置
CN112134489A (zh) * 2020-09-04 2020-12-25 厦门大学 一种可偏心安装旋转式压电振动能量收集装置
CN112383244A (zh) * 2020-11-19 2021-02-19 上海第二工业大学 球形压电发电装置
CN113054870A (zh) * 2021-03-29 2021-06-29 厦门大学深圳研究院 一种复合式旋转能量收集器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369554A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Nec Tokin Corp 標示装置
US20100052324A1 (en) * 2005-10-18 2010-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Piezoelectric windmill apparatus
WO2011059129A1 (ko) * 2009-11-10 2011-05-19 (주)우광테크 압전세라믹 및 자석을 이용한 에너지 하비스팅 장치
US20110193350A1 (en) * 2008-06-19 2011-08-11 Omnitek Partners Llc Electrical Generators For Low-Frequency and Time-Varying Rocking and Rotary Motions
CN102255557A (zh) * 2011-07-20 2011-11-23 大连理工大学 一种旋转压电发电装置
CN202634320U (zh) * 2012-06-14 2012-12-26 广州市番禺奥迪威电子有限公司 悬臂梁式压电发电机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369554A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Nec Tokin Corp 標示装置
US20100052324A1 (en) * 2005-10-18 2010-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Piezoelectric windmill apparatus
US20110193350A1 (en) * 2008-06-19 2011-08-11 Omnitek Partners Llc Electrical Generators For Low-Frequency and Time-Varying Rocking and Rotary Motions
WO2011059129A1 (ko) * 2009-11-10 2011-05-19 (주)우광테크 압전세라믹 및 자석을 이용한 에너지 하비스팅 장치
CN102255557A (zh) * 2011-07-20 2011-11-23 大连理工大学 一种旋转压电发电装置
CN202634320U (zh) * 2012-06-14 2012-12-26 广州市番禺奥迪威电子有限公司 悬臂梁式压电发电机

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103326618B (zh) * 2013-06-06 2015-11-18 大连理工大学 一种水下旋转式压电发电装置
CN103326618A (zh) * 2013-06-06 2013-09-25 大连理工大学 一种水下旋转式压电发电装置
CN105864080A (zh) * 2016-06-29 2016-08-17 沈阳工程学院 基于轮式压电的储能式吊扇
CN106837670A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 河海大学 一种压电式波浪能发电装置及海上灯塔供电系统
CN107395050B (zh) * 2017-08-17 2023-05-16 浙江师范大学 一种高铁轴系监测装置
CN107395050A (zh) * 2017-08-17 2017-11-24 浙江师范大学 一种高铁轴系监测装置
CN107555278A (zh) * 2017-08-17 2018-01-09 浙江师范大学 一种拨动式压电电梯报警器
CN107555278B (zh) * 2017-08-17 2019-09-10 浙江师范大学 一种拨动式压电电梯报警器
CN109546889A (zh) * 2018-11-28 2019-03-29 厦门大学 一种分时复用的压电式能量收集装置
CN112134489B (zh) * 2020-09-04 2021-09-24 厦门大学 一种可偏心安装旋转式压电振动能量收集装置
CN112134489A (zh) * 2020-09-04 2020-12-25 厦门大学 一种可偏心安装旋转式压电振动能量收集装置
CN112383244A (zh) * 2020-11-19 2021-02-19 上海第二工业大学 球形压电发电装置
CN113054870A (zh) * 2021-03-29 2021-06-29 厦门大学深圳研究院 一种复合式旋转能量收集器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102751907A (zh) 悬臂梁式压电发电机
CN108111050B (zh) 一种多接触层摆动式摩擦纳米发电机
CN202634320U (zh) 悬臂梁式压电发电机
CN103701364B (zh) 一种风致振动宽频带压电发电装置
CN202503456U (zh) 压电-磁电混合能量收集装置
CN102723894A (zh) 旋转压电发电装置
CN203645578U (zh) 一种风致振动宽频带压电发电装置
CN110932591A (zh) 摆式摩擦纳米发电机、供能器件及传感器
CN104993739A (zh) 垂直轴轴向阵列激振式流体动能俘获装置
CN202663322U (zh) 旋转压电发电装置
CN203416190U (zh) 一种旋转式手动压电发电装置
CN104481807A (zh) 一种风速自调节及低风速可开启的压电风能收集装置
CN102510241A (zh) 一种磁动力机械
CN113162460B (zh) 一种静电式旋转、直线往复运动耦合能量收集器
CN201535230U (zh) 一种风力发电机
CN114244094B (zh) 一种多风向自适应电磁-压电复合发电装置
CN109617453B (zh) 基于压电和磁电复合结构的能量采集装置
KR100982643B1 (ko) 압전세라믹 및 자석을 이용한 에너지 하비스팅 장치
CN106712577B (zh) 一种多方向压电振动发电机
CN204190648U (zh) 风磁压电发电装置
KR20070079214A (ko) 마그네틱을 이용한 동력 발생장치
CN207021757U (zh) 自适应微型振动电源及物联网系统
CN202334387U (zh) 一种磁动力机械
CN113007023B (zh) 一种风力永磁压电双效发电装置
CN218733956U (zh) 一种压电振动能量采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121024