CN106230319A - 面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，以解决当前工业环境中用于俘获气体压力能的进行发电的微能源发电机存在能量俘获效率低等技术问题。本发明包括微孔隙流量放大装置、栅格激振式发电装置和预紧螺钉。微孔隙流量放大装置通过预紧螺钉与栅格激振式发电装置螺纹连接。所述微孔隙流量放大装置可在高压小流量气体的作用下诱导外界空气定向移动，并对诱导后的气体进行增流，从气流喷射端排出作用于与微孔隙流量放大装置相连接的栅格激振式发电装置进行能量转化。本发明设计的发电机可将气体的流量放大，进而可将发电效率提高3倍以上。在低功耗传感器与低功耗器件供能等技术领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，属于低功耗电子设备供能技术领域。
背景技术
随着气动技术朝着智能化和微型化方向的不断发展，使得低成本、小尺寸与低功耗的电路与传感器的研发取得了一定的进步，这使大型无线传感器网络在气动系统中的构建成为可能。无线传感网络中较为重要的组成部分是大量低功耗器件的能量供给系统。目前主要采用电源直接供能和化学电池供能两种方式作为低功耗器件的能量供给装置。然而，电源直接供能的方式会造成电磁干扰严重、系统布线复杂等问题，而化学电池供能的方式则存在电池本体尺寸大、寿命有限、需定期更换、成本高以及环境污染严重等不足。因此，研究一种面向气动系统低功耗器件与低功耗传感器供能的发电装置，以解决传统供能技术所带来的诸多弊端显得尤为迫切和需要。
利用压电元件的正压电效应俘获环境中的微能源并转化为电能输出的微能源俘获与转化技术，由于具有能量转换效率高、清洁无污染、不受电磁干扰以及使用寿命长等优势，已成为当前环境微能源俘获与转化技术的研究热点问题之一。气体压力能是工业生产中大量存在的能源形式，其同样具备安全、清洁无污染以及能源可再生等优点。因此，合理利用工业生产环境中的气体能量，并结合压电元件的正压电效应将气体能量收集并转化成电能，可有效解决传统电源供能过程中带来的布线复杂以及化学电池供能过程中带来的需定期更换、污染环境等问题。然而，当前工业环境中的发电机大多不能将气体压力能直接转化为电能，或能量转化效率较低制约了此类发电机在物联网节点、低功耗传感器和低功耗器件等低功耗电子设备供能技术领域的应用。
发明内容
为解决当前工业环境中用于俘获气体压力能发电的微能源发电机存在的发电效率低等技术问题，本发明公开一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，可为低功耗器件供能提供一种发电装置。
本发明所采用的技术方案是：
所述一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机包括微孔隙流量放大装置、栅格激振式发电装置和预紧螺钉，微孔隙流量放大装置通过预紧螺钉与栅格激振式发电装置紧固连接；所述微孔隙流量放大装置包括吸气端、吸气端密封圈、固定套筒、喷气端密封圈、气流喷射端、喷气端螺钉和吸气端螺钉；所述吸气端通过吸气端螺钉与固定套筒螺纹连接，气流喷射端通过喷气端螺钉与固定套筒螺纹连接；所述吸气端通过吸气端密封圈与固定套筒气体密封，气流喷射端通过喷气端密封圈与固定套筒气体密封；所述的栅格激振式发电装置包括发电固定支座和压电发电组件；所述发电固定支座与压电发电组件固定。
所述吸气端设置有吸气孔、吸气端螺纹孔，吸气端螺钉与吸气端螺纹孔螺纹连接；吸气端设置有吸气端密封圈凹槽，吸气端密封圈凹槽与吸气端密封圈固定；吸气端设置有吸气端连通孔。所述固定套筒设置有吸气端套筒螺纹孔，吸气端套筒螺纹孔与吸气端螺钉螺纹连接；固定套筒设置有进气孔；固定套筒设置有喷气端套筒螺纹孔，喷气端套筒螺纹孔与喷气端螺钉螺纹连接。所述气流喷射端设置有喷气端连通孔、喷气端密封圈凹槽与喷气端螺纹孔；喷气端密封圈凹槽与喷气端密封圈固定，喷气端螺纹孔与喷气端螺钉螺纹连接；气流喷射端设置有流量放大装置螺纹孔，流量放大装置螺纹孔与预紧螺钉螺纹连接；气流喷射端设置有锥形喷气口。
所述发电固定支座包括发电端螺纹孔、基板固定凹槽、固定连接孔和排气孔；发电端螺纹孔通过预紧螺钉与流量放大装置螺纹孔螺纹连接；排气孔设置于发电固定支座的上下两个表面；所述压电发电组件包括压电发电基板和压电发电元件；所述压电发电基板设置有压电元件固定凹槽和激振栅格。
所述吸气端与气流喷射端间的重合长度为L，L的取值范围为10~20 mm；所述进气孔的直径为D，L与D的比值为F=L/D，F的取值范围为1~3；吸气端连通孔直径为D1，L与D1的比值为G=L/D1，G的取值范围为0.1~0.5；所述喷气端连通孔直径为D2，吸气端连通孔与喷气端连通孔的直径比为Z=D1/D2，Z的取值范围为0.7~0.9。
所述压电发电组件中的压电发电基板高度为A，长度为C，压电发电基板的高度A与其长度C的比值为K=A/C，K的取值范围为1~1.5；所述压电发电组件沿轴向阵列有2n个压电发电元件，所述压电发电元件宽度M与激振栅格宽度N的比为P=M/N，P值满足的范围为0.7~0.9。
所述压电发电组件中的压电发电元件可以采用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性压电材料PVDF。
该发电机的工作原理是利用压电元件的正压电效应可将气体的冲击能量转化为电能。该发电机在高压小流量气体的作用下能够诱导外界空气定向流动，并对诱导后的外界空气进行增速，在气体增速后从气流喷射端流出并作用于与微孔隙增流组件相连接的拨动式发电组件实现电能的转化。微孔隙增流组件具有一圈环状微型孔隙，由于孔隙的直径极小使得在高压气体的作用下喷射出的气体流速快。当快速的气体流动导致俘能器内部压力小于外界空气压力时，外界空气会均匀的吸入微孔隙增流组件，以达到增流的目的。栅格激振式发电装置的技术优势在于压电发电元件与激振栅格之间留有微小空隙，当高速气体通过微小空隙时会引发振动，压电发电元件在振动的影响下可将气体冲击能量转化为电能。
本发明的有益效果是：在不影响工业生产的工作情况下，利用所发明的微孔隙流量放大装置可在高压小流量气体的作用下诱导外界空气定向移动，并对诱导后的气体进行增流，从排气端排出作用于与微孔隙流量放大装置相连接的栅格激振式发电装置进行能量转化。本发明设计的发电机将气体流量放大，进而可将发电效率提高3倍以上。在低功耗传感器、低功耗器件供能等技术领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的结构示意图；
图2所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的微孔隙流量放大装置结构剖视图；
图3所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的吸气端结构剖视图；
图4所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的固定套筒结构剖视图；
图5所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的吸气端与气流喷射端结构局部剖视图；
图6所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的气流喷射端结构剖视图；
图7所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的栅格激振式发电装置结构剖视图；
图8所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的发电固定支座结构剖视图；
图9所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的压电发电组件结构示意图；
图10所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的压电发电基板结构剖视图；
图11所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的栅格激振式发电装置结构局部剖视图；
图12所示为本发明提出的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的能源供能整流电路示意图。
具体实施方式
结合图1~图12说明本实施方式。本实施方式提供了一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的具体实施方式。所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机是包括微孔隙流量放大装置1、栅格激振式发电装置2和预紧螺钉3。其中，微孔隙流量放大装置1通过预紧螺钉3与栅格激振式发电装置2进行螺纹连接。
所述的微孔隙流量放大装置1为面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的流量放大装置。所述微孔隙流量放大装置1包括吸气端1-1、吸气端密封圈1-2、固定套筒1-3、喷气端密封圈1-4、气流喷射端1-5、喷气端螺钉1-6和吸气端螺钉1-7。所述吸气端1-1与固定套筒1-3通过吸气端螺钉1-7进行螺纹连接；所述气流喷射端1-5与固定套筒1-3通过喷气端螺钉1-6进行螺纹连接；所述吸气端1-1与固定套筒1-3之间利用吸气端密封圈1-2进行气体密封；所述气流喷射端1-5与固定套筒1-3之间利用喷气端密封圈1-4进行气体密封。所述吸气端1-1设置有吸气孔1-1-1，诱导气体由吸气孔1-1-1进入吸气端1-1；所述吸气端1-1设置有吸气端螺纹孔1-1-2，吸气端螺钉1-7与吸气端螺纹孔1-1-2进行螺纹连接；所述吸气端1-1设置有吸气端密封圈凹槽1-1-3，吸气端密封圈1-2安装在吸气端密封圈凹槽1-1-3内；所述吸气端1-1设置有吸气端连通孔1-1-4，诱导气体经由吸气端连通孔1-1-4排出吸气端1-1。所述固定套筒1-3设置有吸气端套筒螺纹孔1-3-1，吸气端螺钉1-7与吸气端套筒螺纹孔1-3-1进行螺纹连接；所述固定套筒1-3设置有进气孔1-3-2，压缩气体由进气孔1-3-2进入固定套筒1-3；所述固定套筒1-3设置有喷气端套筒螺纹孔1-3-3，喷气端螺钉1-6与喷气端套筒螺纹孔1-3-3螺纹连接。所述气流喷射端1-5设置有喷气端连通孔1-5-1，混合气体由喷气端连通孔1-5-1进入气流喷射端1-5；所述气流喷射端1-5设置有喷气端密封圈凹槽1-5-2，喷气端密封圈1-4安装在喷气端密封圈凹槽1-5-2内；所述气流喷射端1-5设置有喷气端螺纹孔1-5-3，喷气端螺钉1-6与喷气端螺纹孔1-5-3螺纹连接；所述气流喷射端1-5设置有流量放大装置螺纹孔1-5-4，预紧螺钉3与流量放大装置螺纹孔1-5-4螺纹连接；所述气流喷射端1-5设置有锥形喷气口1-5-5，混合气体经由锥形喷气口1-5-5喷出微孔隙流量放大装置1。
所述的栅格激振式发电装置2为面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机的能量转换装置。所述的栅格激振式发电装置2包括发电固定支座2-1和压电发电组件2-2。所述发电固定支座2-1包括发电端螺纹孔2-1-1、基板固定凹槽2-1-2、固定连接孔2-1-3和排气孔2-1-4；所述发电端螺纹孔2-1-1可通过预紧螺钉3与微孔隙流量放大装置1进行螺纹连接；所述排气孔2-1-4置于发电固定支座2-1的上下两个表面。所述压电发电组件2-2包括压电发电基板2-2-1和压电发电元件2-2-2；压电发电组件2-2可通过插入基板固定凹槽2-1-2中进行位置固定。所述压电发电基板2-2-1设置有压电元件固定凹槽2-2-1-1和激振栅格2-2-1-2；所述压电发电基板2-2-1通过压电元件固定凹槽2-2-1-1可对压电发电元件2-2-2进行位置固定。
所述微孔隙流量放大装置1中的吸气端1-1与气流喷射端1-5之间的重合部分长度为L，L取值满足的范围为10~20 mm，通过调节L的值可以改变混合气体的流态，本具体实施方式中L的取值为15 mm；所述进气孔1-3-2的直径为D，L与D的比值为F=L/D，F取值满足的范围为1~3，通过调节F值可以改变提供的压缩气体的流速，本具体实施方式中F取值为3；所述吸气端连通孔1-1-4直径为D1，L与D1的比值为G=L/D1，G取值满足的范围为0.1~0.5，通过改变G值可以调节吸入微孔隙流量放大装置1的气体流量，本具体实施方式中G的取值为0.2；所述喷气端连通孔1-5-1的直径为D2，吸气端连通孔1-1-4的直径D1与喷气端连通孔1-5-1的直径D2比值为Z=D1/D2，Z取值满足的范围为0.7~0.9，通过调节Z值可以调节气体进入栅格激振式发电装置2的流量，本具体实施方式中Z的取值为0.8；所述锥形喷气出口1-5-5的直径为D3，D3与喷气端连通孔1-5-1直径D2的比值为H=D3/D2，H取值满足的范围为0.6~1，通过调节H值可以改变气体放大后流出锥形喷气出口1-5-5的流速，本具体实施方式中H的取值为0.8。
所述的栅格激振式发电装置2设置有压电发电组件2-2；所述压电发电组件2-2设置有2m个压电发电基板2-2-1，其中m为大于等于1的正整数；所述压电发电组件2-2中的压电发电基板2-2-1的高度为A，长度为C，压电发电基板2-2-1的高度A与长度C比值为K=A/C，K取值满足的范围1~1.5，通过调节K值可以改变压电发电元件2-2-2固定在压电发电基板2-2-1的发电效果，本实施方式中K的取值为1.2。所述基板固定凹槽2-1-2的宽度为B，压电发电基板2-2-1的高度A与基板固定凹槽2-1-2的宽度B的比值F=A/B，F取值满足的范围为0.75~0.95，通过调节F值可以改变压电发电基板2-2-1的轴向刚度，本实施方式中F的取值为0.8。所述压电发电组件2-2沿轴向阵列有2n个压电发电元件2-2-2，其中n的取值为正整数。压电发电元件2-2-2可将气体的压力能转化为电能，并通过能源供能整流电路对能量进行管理。该具体实施方式中压电发电元件2-2-2可采用哈尔滨芯明天公司和保定市宏声声学器厂家的压电陶瓷片PZT；该具体实施方式中压电发电元件2-2-2也可采用美国精量电子（深圳）有限公司的柔性强韧性压电材料PVDF；所述压电发电元件2-2-2通过环氧树脂AB胶粘贴于压电发电基板2-2-1；所述压电发电元件2-2-2的宽度M与激振栅格2-2-1-2的宽度N的比值P=M/N，P值满足的范围介于0.7~0.9之间，通过调节P值可以改变栅格激振式发电装置2的能量转化效率，本实施方式中P的取值为0.8。
所述的能源供能整流电路包括二极管（D6~D9）和电容C1。当增流气体从气流喷射端1-5流出后，作用于栅格激振式发电装置2，在正压电效应的作用下，会使栅格激振式发电装置2中产生正负交替周期性电信号，将产生的电信号通过导线连接到全桥整流电路的输入端。当产生正向电信号时，二极管D6和二极管D9导通构成闭合回路，电能可存储于电容C1中；当产生负向电信号时，二极管D7和二极管D8导通构成闭合回路，且整流后的电信号流向与二极管D6、二极管D9闭合回路电信号流向相同，因此电能仍存储于电容C1中。经过整流存储后的电能可经由C1流出到输出端对低功耗器件进行供电。所述二极管（D6~D9）可选用NI 5408整流二极管，电容C1的电容量范围为100~1000 μF。
综合以上所述内容，本发明设计的栅格式发电机可将气体流量放大，进而可将发电效率提高3倍以上。在低功耗传感器、低功耗器件等低功耗电子设备供能的技术领域具有广泛的应用前景。
Claims (8)
1.一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于该栅格式发电机包括微孔隙流量放大装置（1）、栅格激振式发电装置（2）和预紧螺钉（3），微孔隙流量放大装置（1）通过预紧螺钉（3）与栅格激振式发电装置（2）紧固连接；所述微孔隙流量放大装置（1）包括吸气端（1-1）、吸气端密封圈（1-2）、固定套筒（1-3）、喷气端密封圈（1-4）、气流喷射端（1-5）、喷气端螺钉（1-6）和吸气端螺钉（1-7）；所述吸气端（1-1）通过吸气端螺钉（1-7）与固定套筒（1-3）螺纹连接，气流喷射端（1-5）通过喷气端螺钉（1-6）与固定套筒（1-3）螺纹连接；所述吸气端（1-1）通过吸气端密封圈（1-2）与固定套筒（1-3）气体密封，气流喷射端（1-5）通过喷气端密封圈（1-4）与固定套筒（1-3）气体密封；所述的栅格激振式发电装置（2）包括发电固定支座（2-1）和压电发电组件（2-2）；所述发电固定支座（2-1）与压电发电组件（2-2）固定。
2.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述吸气端（1-1）设置有吸气孔（1-1-1）、吸气端螺纹孔（1-1-2），吸气端螺钉（1-7）与吸气端螺纹孔（1-1-2）螺纹连接；吸气端（1-1）设置有吸气端密封圈凹槽（1-1-3），吸气端密封圈凹槽（1-1-3）与吸气端密封圈（1-2）固定；吸气端（1-1）设置有吸气端连通孔（1-1-4）。
3.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述固定套筒（1-3）设置有吸气端套筒螺纹孔（1-3-1），吸气端套筒螺纹孔（1-3-1）与吸气端螺钉（1-7）螺纹连接；固定套筒（1-3）设置有进气孔（1-3-2）；固定套筒（1-3）设置有喷气端套筒螺纹孔（1-3-3），喷气端套筒螺纹孔（1-3-3）与喷气端螺钉（1-6）螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述气流喷射端（1-5）设置有喷气端连通孔（1-5-1）、喷气端密封圈凹槽（1-5-2）与喷气端螺纹孔（1-5-3）；喷气端密封圈凹槽（1-5-2）与喷气端密封圈（1-4）固定，喷气端螺纹孔（1-5-3）与喷气端螺钉（1-6）螺纹连接；气流喷射端（1-5）设置有流量放大装置螺纹孔（1-5-4），流量放大装置螺纹孔（1-5-4）与预紧螺钉（3）螺纹连接；气流喷射端（1-5）设置有锥形喷气口（1-5-5）。
5.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述发电固定支座（2-1）包括发电端螺纹孔（2-1-1）、基板固定凹槽（2-1-2）、固定连接孔（2-1-3）和排气孔（2-1-4）；发电端螺纹孔（2-1-1）通过预紧螺钉（3）与流量放大装置螺纹孔（1-5-4）螺纹连接；排气孔（2-1-4）设置于发电固定支座（2-1）的上下两个表面；所述压电发电组件（2-2）包括压电发电基板（2-2-1）和压电发电元件（2-2-2）；所述压电发电基板（2-2-1）设置有压电元件固定凹槽（2-2-1-1）和激振栅格（2-2-1-2）。
6.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述吸气端（1-1）与气流喷射端（1-5）间的重合长度为L，L的取值范围为10~20 mm；所述进气孔（1-3-2）的直径为D，L与D的比值为F=L/D，F的取值范围为1~3；吸气端连通孔（1-1-4）直径为D1，L与D1的比值为G=L/D1，G的取值范围为0.1~0.5；所述喷气端连通孔（1-5-1）直径为D2，吸气端连通孔（1-1-4）与喷气端连通孔（1-5-1）的直径比为Z=D1/D2，Z的取值范围为0.7~0.9。
7.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述压电发电组件（2-2）中的压电发电基板（2-2-1）高度为A，长度为C，压电发电基板（2-2-1）的高度A与其长度C的比值为K=A/C，K的取值范围为1~1.5；压电发电组件（2-2）沿轴向阵列有2n个压电发电元件（2-2-2），压电发电元件（2-2-2）宽度M与激振栅格（2-2-1-2）宽度N的比为P=M/N，P值满足的范围为0.7~0.9。
8.根据权利要求1所述的一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机，其特征在于所述压电发电组件（2-2）中的压电发电元件（2-2-2）可以采用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性压电材料PVDF。
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|---|---|---|---|---|
| KR100994706B1 (ko) * | 2010-06-28 | 2010-11-25 | 주식회사 승화이엔씨 | 풍력 진동 압전식 에너지 하비스터 |
| CN104660099A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-27 | 合肥工业大学 | 一种音叉式压电谐振腔风能发电装置 |
| CN105201766A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-12-30 | 北京印刷学院 | 铁路远程监测气体储能双缸往复震动压电转换质能转换装置 |
| CN205304645U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 南京理工大学 | 一种气流致声压电发电机 |
| CN205490237U (zh) * | 2016-01-14 | 2016-08-17 | 长春工业大学 | 钹型结构双激励气动压电俘能器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100994706B1 (ko) * | 2010-06-28 | 2010-11-25 | 주식회사 승화이엔씨 | 풍력 진동 압전식 에너지 하비스터 |
| CN104660099A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-27 | 合肥工业大学 | 一种音叉式压电谐振腔风能发电装置 |
| CN105201766A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-12-30 | 北京印刷学院 | 铁路远程监测气体储能双缸往复震动压电转换质能转换装置 |
| CN205304645U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 南京理工大学 | 一种气流致声压电发电机 |
| CN205490237U (zh) * | 2016-01-14 | 2016-08-17 | 长春工业大学 | 钹型结构双激励气动压电俘能器 |
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