CN102751908B - 一种压电发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压电发电机，此使用风洞式进行发电的压电发电机在压电发电元件的外围安装可增大风速并将风引至压电发电元件的风洞，通过风洞集风并将风引至压电发电元件，通过风扰动触动压电发电元件进行发电，此压电发电机可提高对风能的利用效率，对风能进行更好的利用，此发明用于新能源技术领域。

Description

一种压电发电机

技术领域

本发明涉及一种新能源发电技术，特别是涉及一种通过风力压电进行发电的压电发电机。

背景技术

风是一种潜力很大的新能源，风能很早就被人们利用，但其利用的主要方式是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。

现在的风力发电，多通过风力发电机组来完成，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。

但风力发电机组的造价成本高昂，从而对风力发电机组发电的推广造成了一定的阻碍，不利于其在更广阔的范围内的使用。

发明内容

    为解决上述问题，本发明提供一种新型的风洞式的压电发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压电发电机，包括可通过风扰动进行发电的压电发电元件及设置于压电发电元件外围可将风速增大并引至压电发电元件的风洞，风洞为一两侧开口的通风罩，风洞包括两侧的风洞开口及设置于两侧风洞开口间的集风区，各压电发电元件均安装于集风区内，集风区处的横截面积小于风洞开口处的横截面积，风洞开口与集风区为流线型过渡缩小，各弹片的中线位于同一垂直于集风区轴线的平面上，弹片与该垂直于集风区轴线的平面间呈一锐角倾斜。

进一步作为本发明技术方案的改进，风洞内还设有风锥，风锥包括圆柱形的风锥杆及设置于风锥杆两端的风锥尖端，压电发电元件为安装于风锥杆四周的若干弹片，弹片的一个侧面或者两个侧面上均贴覆有压电元件。

进一步作为本发明技术方案的改进，弹片平行于风锥杆的轴线，所述弹片的一端设有垂直于弹片的挡风片。

进一步作为本发明技术方案的改进，风洞的外壳下方设有支撑杆，风洞的下方固定安装有可绕支撑杆旋转的旋转套，风洞的上方设有导风罩。

进一步作为本发明技术方案的改进，风洞的外壳下方固定设有支撑杆，风洞的上方还设有第二风洞，第二风洞的集风区的轴线垂直于风洞的集风区的轴线。

进一步作为本发明技术方案的改进，第二风洞的集风区内还设有压电发电元件。

本发明的有益效果：此使用风洞式发电的压电发电机在压电发电元件的外围安装可增大风速并将风引至压电发电元件的风洞，通过风洞集风并将风引至压电发电元件，通过风扰动触动压电发电元件进行发电，此压电发电机可提高对风能的利用效率，对风能进行更好的利用。

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整体结构示意图；

图2是本发明第一实施例整体结构侧面示意图；

图3是本发明实施例中所安装的风锥结构示意图；

图4是本发明第二实施例整体结构侧面示意图；

图5是本发明第三实施例整体结构侧面示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1～图5，本发明为一种压电发电机，包括可通过风扰动进行发电的压电发电元件1及设置于压电发电元件1外围可将风速增大并引至压电发电元件1的风洞2，风洞2为一两侧开口的通风罩，风洞2包括两侧的风洞开口21及设置于两侧风洞开口21间的集风区22，各压电发电元件1均安装于集风区22内，集风区22处的横截面积小于风洞开口21处的横截面积，风洞开口21 与集风区22为流线型过渡缩小，各弹片11的中线位于同一垂直于集风区22轴线的平面上，弹片11与该垂直于集风区22轴线的平面间呈一锐角倾斜。

此使用风洞式进行发电的压电发电机在压电发电元件1的外围安装可增大风速并将风引至压电发电元件1的风洞2，通过风洞2集风并将风引至压电发电元件1，通过风扰动触动压电发电元件1进行发电，此压电发电机可提高对风能的利用效率，对风能进行更好的利用。

在风洞2内，风力通过风洞2两侧的风洞开口21之一进入风洞2内的集风区22，由于集风区22的横截面积小于风洞开口21处的横截面积，风力在由风洞开口21进入集风区22的过程中，风力得到逐渐增强，可同时增强风力对压电发电元件1的扰动。

风洞2内的压电发电元件1可有多种设置形式，将压电发电元件1按以上方式设置，经过风洞增强的风力可带动弹片11振动，使得弹片上一个侧面或者两个侧面上的压电元件12产生压电效应，进行发电。

其中弹片11和弹片11上的压电元件12与垂直于集风区22轴线的平面间呈一锐角倾斜，该倾斜的锐角角度可为四十五度，也可为其他倾斜角度，只要为增大风力对弹片11的扰动。

作为本发明优选的实施方式，风洞2内还设有风锥3，风锥3包括圆柱形的风锥杆31及设置于风锥杆31两端的风锥尖端32，压电发电元件1为安装于风锥杆31四周的若干弹片11，弹片11的一个侧面或者两个侧面上均贴覆有压电元件12。

作为本发明优选的实施方式，弹片11平行于风锥杆31的轴线，弹片11的一端设有垂直于弹片11的挡风片13。

风锥3的作用为使得经过风洞2增强的风力进入集风区22后通过风锥3进一步增强达到弹片11，在应用此风锥3的压电发电元件1中，弹片11平行于风锥杆31所在的轴线，经过增强的风力作用于挡风片13上，在挡风片13的扰动带动下，带动弹片11进行振动，从而使得压电元件12产生压电效用进行发电。

作为本发明优选的实施方式，风洞2的外壳下方设有支撑杆4，风洞2的下方固定安装有可绕支撑杆4旋转的旋转套5，风洞2的上方设有导风罩6。

作为本发明优选的实施方式，风洞2的外壳下方固定设有支撑杆4，风洞2的上方还设有第二风洞7，第二风洞7的集风区22的轴线垂直于风洞2的集风区22的轴线。

作为本发明优选的实施方式，第二风洞7的集风区22内还设有压电发电元件1。

此风洞式的压电发电机为了增强其对风能的更高利用效率，可通过风洞2上方设置的 导风罩6带动风洞2进行转动，以使得风洞的其中一个风洞开口21一直朝向迎风面。

以可在风洞2的上方设置一个与该风洞2相互垂直的第二风洞7，两个相互垂直的风洞有四个分别在不同方位的风洞开口21，故在任何情况下均能对风能进行有效收集，达到对风能的最大化利用。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，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做出种种的等同变型或替换，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 (6)

1.一种压电发电机，其特征在于，通过以下步骤发电：

1)、安装一列或者并排的多于一列可通过风扰动进行发电的压电发电元件(1)，所述压电发电元件(1)包括若干弹片(11)，所述弹片(11)的一个侧面或者两个侧面上贴覆有压电元件(12) ；

2)、在所述压电发电元件(1)的外围安装可将风速增大并引至压电发电元件(1)的风洞(2)；

所述压电发电机包括可通过风扰动进行发电的压电发电元件(1)及设置于压电发电元件(1)外围可将风速增大并引至压电发电元件(1)的风洞(2)，所述风洞(2)为一两侧开口的通风罩，所述风洞(2)包括两侧的风洞开口(21)及设置于两侧风洞开口(21)间的集风区(22)，所述各压电发电元件(1)均安装于集风区(22)内，所述集风区(22)处的横截面积小于风洞开口(21)处的横截面积，所述风洞开口(21) 与集风区(22)为流线型过渡缩小，各所述弹片(11)的中线位于同一垂直于集风区(22)轴线的平面上，所述弹片(11)与该垂直于集风区(22)轴线的平面间呈一锐角倾斜。

2.根据权利要求1所述的压电发电机，其特征在于：所述风洞(2)内还设有风锥(3)，所述风锥(3)包括圆柱形的风锥杆(31)及设置于风锥杆(31)两端的风锥尖端(32)，所述压电发电元件(1)为安装于风锥杆(31)四周的若干弹片(11)，所述弹片(11)的一个侧面或者两个侧面上均贴覆有压电元件(12)。

3.根据权利要求2所述的压电发电机，其特征在于：所述弹片(11)平行于风锥杆(31)的轴线，所述弹片(11)的一端设有垂直于弹片(11)的挡风片(13)。

4.根据权利要求1所述的压电发电机，其特征在于：所述风洞(2)的外壳下方设有支撑杆(4)，所述风洞(2)的下方固定安装有可绕所述支撑杆(4)旋转的旋转套(5)，所述风洞(2)的上方设有导风罩(6)。

5.根据权利要求1所述的压电发电机，其特征在于：所述风洞(2)的外壳下方固定设有支撑杆(4)，所述风洞(2)的上方还设有第二风洞(7)，所述第二风洞(7)的集风区(22)的轴线垂直于风洞(2)的集风区(22)的轴线。

6.根据权利要求5所述的压电发电机，其特征在于：所述第二风洞(7)的集风区(22)内还设有压电发电元件(1)。