CN107565851B - 一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，为解决当前现有的压电供能装置存在能量收集率低，能量收集带宽窄，产生的电能小等问题。本发明包括管道、发电装置、传动组件和紧定螺钉四部分，其中管道和发电装置通过紧定螺钉紧固连接，发电装置和传动组件通过紧固螺钉紧固连接。本发明利用磁力间的相互作用和压电材料的正压电效应对气体能量进行充分收集，增大了压电元件的振幅，拓宽了能量收集带宽，显著提高俘能装置的能量收集效率和电能产生效率，在气动系统中传感器供能方面具有广泛的应用前景。

Description

一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置

技术领域

本发明涉及一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，属于新能源和气动技术领域。

背景技术

在工业生产过程中，常利用气动技术来实现自动化生产与工业控制。气动技术与其他的传动和控制方式相比，其装置价格相对低廉、安装维护简单，使用安全、无污染、高速高效。而且气动控制具有防火、防爆、防潮等功能。因此，气动技术应用广泛在加工、制造等领域中。在气动系统管道内，存在着巨大的能量，尚未有效利用。而气动系统管道内布置有众多传感器，用于监测管道流体的流量、压力等数据。目前传感器较多使用化学电池供电或是外接线路直接供电的方式，化学电池寿命有限，需要定期更换，导致成本增加和环境污染，而直接供电需要布置线路，存在维修相对不便等问题。

利用压电材料的正压电效应俘获环境微能源转化为电能的环境能源收集技术，具有能量转换效率高、清洁无污染及使用寿命长等优势，成为微能源转化与供给技术的研究热点。气动系统中的压缩气体也具有安全清洁可再生等优势。因此，合理利用气动系统中的气体能量，结合压电材料的正压电效应将气体能量转化为电能为气动系统传感器供能，可有效解决外接电路供电带来的布线复杂及电池供电带来的需定期更换、污染环境等问题，对提高工业制造装备技术的智能化水平具有促进作用。目前已经有压电俘能装置应用气动系统管道环境为传感器供能，但其发电供能装置存在能量收集率低，能量收集带宽窄，产生的电能小等问题。因此，需研究一种用于气动系统中传感器的新型能源供给技术以解决目前所存在的问题。

发明内容

为解决现有的发电供能装置存在能量收集率低，能量收集带宽窄，产生的电能小等问题，本发明公开一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，为气动系统中的传感器提供一种能量收集率高、产生的电能多的供电装置。

本发明所采用的技术方案是：

所述一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置包括管道、发电装置、传动组件、紧定螺钉三部分。所述管道和发电装置通过紧定螺钉紧固连接，所述发电装置和传动组件通过紧固螺钉紧固连接。所述管道中间开口位置均匀对称布置有盲孔，其与紧定螺钉紧固连接。

所述发电装置设置有端盖、缸体、发电屈曲梁和压电发电组件，其中端盖对称布置在缸体外左右两侧，通过紧定螺钉紧固连接，发电屈曲梁对称布置在缸体内左右两侧，安装固定缸体上，压电发电组件固定在缸体内壁上。

所述端盖靠近边缘的位置均匀布置有通孔一，通过紧定螺钉固定到缸体上；所述缸体设置有卡槽一、螺纹孔一、卡槽二、通孔二、螺纹孔二和螺纹孔三，所述卡槽一对称布置在缸体两壁，用以固定发电屈曲梁，所述螺纹孔一均匀布置在缸体左右两侧端面，其与紧定螺钉螺纹连接，所述卡槽二对称布置在缸体内壁半圆缺口位置的两侧，其与固定块二通过胶粘连接固定，所述通孔二均匀分布在靠近缸体半圆缺口的位置，通过紧定螺钉与盲孔螺纹连接安装固定，所述螺纹孔二布置在缸体底面中部，其与紧固螺钉旋合连接，所述螺纹孔三对称分布在螺纹孔二两侧，其与紧固螺钉紧固连接；所述发电屈曲梁设置有固定块一、弹性屈曲梁、固定板、销钉和压电元件一，所述固定块一布置在弹性屈曲梁两侧，其与缸体上的卡槽一配合，实现固定发电屈曲梁的目的，所述固定板对称分布在弹性屈曲梁凸面的中心位置，固定板设有安装通孔一，其与销钉和固定孔二配合，安装固定传动杆，所述销钉与固定板配合，用于固定传动杆，所述压电元件一通过胶粘固定在弹性屈曲梁的凹面，所述压电发电组件设有永磁体一、弹性悬臂梁、压电元件二和固定块二，所述永磁体一通过胶粘连接固定在弹性悬臂梁的自由端一侧，所述压电元件二通过胶粘连接固定在弹性悬臂梁左右两侧，所述固定块二位于压电发电组件的底部，通过和卡槽二配合连接，固定在缸体上。

所述传动组件设置有风扇、小齿轮、风扇支架、齿轮支架、大齿轮和传动杆，其中风扇和风扇支架紧固连接，小齿轮与风扇通过螺纹旋合连接固定，并与风扇支架紧固连接，风扇支架与缸体配合，通过紧固螺钉安装固定，齿轮支架对称布置在风扇支架左右两侧，通过紧固螺钉安装固定，大齿轮与齿轮支架紧固连接固定，传动杆与大齿轮紧固连接；

所述风扇用于带动传动组件运动，风扇设有扇叶、凸台、安装螺纹孔一和连接轴一，所述扇叶用以把气体动能转化成转动机械能，所述凸台布置在风扇一侧，所述安装螺纹孔一设置在凸台端部，其与外螺纹一螺纹连接，所述连接轴一布置在风扇的另一侧，其与风扇支架上的安装通孔二配合连接固定；所述小齿轮设有连接轴二、外螺纹一和齿条一，所述连接轴二位于小齿轮的一侧，其与安装通孔三配合连接固定，所述外螺纹一位于小齿轮的另一侧，其与风扇上的安装螺纹孔一旋合连接，实现小齿轮和风扇之间的安装固定，所述齿条一均匀布置在小齿轮的外轮廓，其与大齿轮上的齿条二啮合连接，达到传递扭矩的目的；所述风扇支架设有安装通孔二、安装通孔三和通孔三，所述安装通孔二布置在风扇支架伸出壁的端部，用于和风扇上的连接轴一固定连接，所述安装通孔三与安装通孔二对称布置在风扇支架上，其与连接轴二紧固连接，所述通孔三均匀布置风扇支架的底部，用于安装紧固螺钉；所述齿轮支架设有基座和安装盖，所述基座通过紧固螺钉与缸体安装固定，所述安装盖与基座通过螺纹连接固定；所述基座设置有通孔四、凸轴和安装螺纹孔二，所述通孔四布置在基座的底部，其用于安装紧固螺钉，所述凸轴布置在基座伸出臂的端部，其与大齿轮上的通孔五配合连接，所述安装螺纹孔二布置在凸轴上，其与安装盖上的外螺纹二螺纹连接；所述大齿轮设置有通孔五、齿条二、传动轴和封装盖，所述通孔五位于大齿轮中心位置，其与凸轴配合连接，所述齿条二均匀布置在大齿轮的外轮廓，其与小齿轮上的齿条一啮合连接，达到传递扭矩的目的，所述传动轴布置在靠近大齿轮边缘的位置，其与封装盖螺纹连接固定，传动轴设置有固定台、连接轴三和安装螺纹孔三，所述固定台布置在靠近齿条二的位置，所述连接轴三位于固定台的端部，其与传动杆上的固定孔一配合连接，所述安装螺纹孔三布置在连接轴三的端部，其与外螺纹三螺纹连接固定；所述传动杆设置有长杆、永磁体二、固定孔一和固定孔二，所述长杆起到传递扭矩的作用，长杆设置有凹槽，用于安装固定永磁体二，所述永磁体二均匀分布在长杆一侧面，通过胶粘固定在长杆上，所述固定孔一设置在长杆一侧端部的边缘位置，其与传动轴配合固定，所述固定孔二位于长杆另一侧端部的边缘位置，其与销钉配合固定，带动发电屈曲梁发生弯曲形变，收集产生的能量。

所述发电装置中缸体的卡槽二水平布置有M层，M为大于等于1的整数，本发明内容中M的取值为3，竖直布置有N列，N为大于等于1的整数，本发明内容中N的取值为3；所述弹性屈曲梁有一个弯曲的弧面，设置有弧度值α，α的取值范围为60°~180°，本发明内容中α的取值为80°，所述压电元件一和压电元件二选用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性大的PVDF。

本发明的有益效果是：本发明利用磁铁间的相互作用使发电组件产生弯曲形变，利用正压电效应实现能量转化，将气体冲击动能转化成电能。本发明对气体冲击所产生的能量进行充分的俘获，扩大了压电元件的振幅，拓宽了能量收集带宽，进而提高能量的收集效率，提升俘能器的电能产生效率和功率，在气动系统中传感器供能方面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用于气动系统传感器供能的压电俘能装置的结构示意图；

图2 所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中管道的结构示意图；

图3所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中发电装置的结构示意图；

图4所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中缸体的结构示意图；

图5所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中发电屈曲梁的结构示意图；

图6所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中发电屈曲梁的俯视图；

图7所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中压电发电组件的结构示意图；

图8所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中传动组件的结构示意图；

图9所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中风扇的结构示意图；

图10所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中小齿轮的结构示意图；

图11所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中风扇支架的结构示意图；

图12所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中齿轮支架的结构示意图；

图13所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中基座的结构示意图；

图14所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中安装盖的结构示意图；

图15所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中大齿轮的结构示意图；

图16所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中传动轴的结构示意图；

图17所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中封装盖的结构示意图；

图18所示为本发明提出的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置中传动杆的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式：结合图1~图18说明本实施方式。

本实施方式提供了一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置的具体实施方案。所述一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置包括管道1、发电装置2、传动组件3、紧定螺钉4三部分。所述管道1和发电装置2通过紧定螺钉4紧固连接，所述发电装置2和传动组件3通过紧固螺钉3-7紧固连接。所述管道1中间开口位置均匀对称布置有盲孔1-1，其与紧定螺钉4紧固连接。

所述发电装置2设置有端盖2-1、缸体2-2、发电屈曲梁2-3和压电发电组件2-4，其中端盖2对称布置在缸体2-2外左右两侧，通过紧定螺钉4螺纹连接固定，发电屈曲梁2-3对称布置在缸体2-2内左右两侧，安装固定在缸体2-2上，压电发电组件2-4固定在缸体2-2内壁上。

所述端盖2-1靠近边缘的位置均匀布置有通孔一2-1-1，通过紧定螺钉4固定到缸体2-2上；所述缸体2-2设置有卡槽一2-2-1、螺纹孔一2-2-2、卡槽二2-2-3、通孔二2-2-4、螺纹孔二2-2-5和螺纹孔三2-2-6，所述卡槽一2-2-1对称布置在缸体2-2两壁，用以固定发电屈曲梁2-3，所述螺纹孔一2-2-2均匀布置在缸体2-2左右两侧端面，其与紧定螺钉4螺纹连接，所述卡槽二2-2-3对称布置在缸体2-2内壁半圆缺口位置的两侧，其与固定块二2-4-4通过胶粘连接固定，所述通孔二2-2-4均匀分布在靠近缸体2-2半圆缺口的位置，通过紧定螺钉4与盲孔1-1螺纹连接安装固定，所述螺纹孔二2-2-5布置在缸体2-2底面中部，其与紧固螺钉3-7旋合连接，所述螺纹孔三2-2-6对称分布在螺纹孔二2-2-5两侧，其与紧固螺钉3-7紧固连接；所述发电屈曲梁2-3设置有固定块一2-3-1、弹性屈曲梁2-3-2、固定板2-3-3、销钉2-3-4和压电元件一2-3-5，所述固定块一2-3-1布置在弹性屈曲梁2-3-2两侧，其与缸体2-2上的卡槽一2-2-1配合，实现固定发电屈曲梁2-3的目的，所述固定板2-3-3对称分布在弹性屈曲梁2-3-2凸面的中心位置，固定板2-3-3设有安装通孔一2-3-3-1，其与销钉2-3-4和固定孔二3-6-4配合，安装固定传动杆3-6，所述销钉2-3-4与固定板2-3-3配合，用于固定传动杆3-6，所述压电元件一2-3-5通过胶粘固定在弹性屈曲梁2-3-2的凹面，所述压电发电组件2-4设有永磁体一2-4-1、弹性悬臂梁2-4-2、压电元件二2-4-3和固定块二2-4-4，所述永磁体一2-4-1通过胶粘连接固定在弹性悬臂梁2-4-2的自由端一侧，所述压电元件二2-4-3通过胶粘连接固定在弹性悬臂梁2-4-2左右两侧，所述固定块二2-4-4位于压电发电组件2-4的底部，通过和卡槽二2-2-3配合连接，固定在缸体2-2上。

所述传动组件3设置有风扇3-1、小齿轮3-2、风扇支架3-3、齿轮支架3-4、大齿轮3-5和传动杆3-6，其中风扇3-1和风扇支架3-3紧固连接，小齿轮3-2与风扇3-1通过螺纹旋合连接固定，并与风扇支架3-3紧固连接，风扇支架3-3与缸体2-2通过紧固螺钉3-7安装固定，齿轮支架3-4对称布置在风扇支架3-3左右两侧，通过紧固螺钉3-7安装固定，大齿轮3-5与齿轮支架3-4紧固连接，传动杆3-6与大齿轮3-5紧固连接。

所述风扇3-1用于带动传动组件3运动，风扇3-1设有扇叶3-1-1、凸台3-1-2、安装螺纹孔一3-1-3和连接轴一3-1-4，所述扇叶3-1-1用以把气体动能转化成转动机械能，所述凸台3-1-2布置在风扇3-1一侧，所述安装螺纹孔一3-1-3设置在凸台3-1-2端部，其与外螺纹一3-2-2螺纹连接，所述连接轴一3-1-4布置在风扇3-1的另一侧，其与风扇支架3-3上的安装通孔二3-3-1配合连接固定；所述小齿轮3-2设有连接轴二3-2-1、外螺纹一3-2-2和齿条一3-2-3，所述连接轴二3-2-1位于小齿轮3-2的一侧，其与安装通孔三3-3-2配合连接固定，所述外螺纹一3-2-2位于小齿轮3-2的另一侧，其与风扇3-1上的安装螺纹孔一3-1-3旋合连接，实现小齿轮3-2和风扇3-1之间的安装固定，所述齿条一3-2-3均匀布置在小齿轮3-2的外轮廓，其与大齿轮3-5上的齿条二3-5-2啮合连接，达到传递扭矩的目的；所述风扇支架3-3设有安装通孔二3-3-1、安装通孔三3-3-2和通孔三3-3-3，所述安装通孔二3-3-1布置在风扇支架3-3伸出壁的端部，用于和风扇3-1上的连接轴一3-1-4固定连接，所述安装通孔三3-3-2与安装通孔二3-3-1对称布置在风扇支架3-3上，其与连接轴二3-2-1紧固连接，所述通孔三3-3-3均匀布置风扇支架3-3的底部，用于安装紧固螺钉3-7；所述齿轮支架3-4设有基座3-4-1和安装盖3-4-2，所述基座3-4-1通过紧固螺钉3-7与缸体2-2安装固定，所述安装盖3-4-2与基座3-4-1通过螺纹连接固定；所述基座3-4-1设置有通孔四3-4-1-1、凸轴3-4-1-2和安装螺纹孔二3-4-1-3，所述通孔四3-4-1-1布置在基座3-4-1的底部，其用于安装紧固螺钉3-7，所述凸轴3-4-1-2布置在基座3-4-1伸出臂的端部，其与大齿轮3-5上的通孔五3-5-1配合连接，所述安装螺纹孔二3-4-1-3布置在凸轴3-4-1-2上，其与安装盖3-4-2上的外螺纹二3-4-2-1螺纹连接；所述大齿轮3-5设置有通孔五3-5-1、齿条二3-5-2、传动轴3-5-3和封装盖3-5-4，所述通孔五3-5-1位于大齿轮3-5中心位置，其与凸轴3-4-1-2配合连接，所述齿条二3-5-2均匀布置在大齿轮3-5的外轮廓，其与小齿轮3-2上的齿条一3-2-3啮合连接，达到传递扭矩的目的，所述传动轴3-5-3布置在靠近大齿轮3-5边缘的位置，其与封装盖3-5-4螺纹连接固定，传动轴3-5-3设置有固定台3-5-3-1、连接轴三3-5-3-2和安装螺纹孔三3-5-3-3，所述固定台3-5-3-1布置在靠近齿条二3-5-2的位置，所述连接轴三3-5-3-2位于固定台3-5-3-1的端部，其与传动杆3-6上的固定孔一3-6-3配合连接，所述安装螺纹孔三3-5-3-3布置在连接轴三3-5-3-2的端部，其与外螺纹三3-5-4-1螺纹连接固定；所述传动杆3-6设置有长杆3-6-1、永磁体二3-6-2、固定孔一3-6-3和固定孔二3-6-4，所述长杆3-6-1起到传递扭矩的作用，长杆3-6-1设置有凹槽3-6-1-1，用于安装固定永磁体二3-6-2，所述永磁体二3-6-2均匀分布在长杆3-6-1一侧面，通过胶粘固定在长杆3-6-1上，所述固定孔一3-6-3设置在长杆3-6-1一侧端部的边缘位置，其与传动轴3-5-3配合固定，所述固定孔二3-6-4位于长杆3-6-1另一侧端部的边缘位置，其与销钉2-3-4配合固定，带动发电屈曲梁2-3发生弯曲形变，收集产生的能量。

所述发电装置2中缸体2-2的卡槽二2-2-3水平布置有M层，M为大于等于1的整数，本具体实施方式中M的取值为3，竖直布置有N列，N为大于等于1的整数，本具体实施方式中N的取值为3；所述弹性屈曲梁2-3-2有一个弯曲的弧面，设置有弧度值α，α的取值范围为60°~180°，本具体实施方式中α的取值为80°，所述压电元件一2-3-5和压电元件二2-4-3选用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性大的PVDF。

工作原理：本发明所设计的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置将气体冲击动能转化成电能。利用风扇3-1将气体动能转化成转动机械能，带动小齿轮3-2旋转，利用小齿轮3-2与大齿轮3-5之间的齿条啮合，达到传递扭矩的目的，带动传动杆3-6运动，使发电屈曲梁上的压电元件一2-3-5发生形变，同时传动杆3-6上的永磁体二3-6-2与压电发电组件2-4上的永磁体一2-4-1相互作用，使压电发电组件2-4上的压电元件二2-4-3发生形变，利用磁力扰动扩大弹性悬臂梁2-4-2的振幅，增大压电元件二2-4-3的形变量，基于正压电效应实现电能的转化。本发明的技术优势在于通过多层压电发电组件同时工作，对气体冲击所产生的能量进行充分的俘获，拓宽了能量收集带宽，提高了能量的收集效率，提升了俘能装置的功率。

综合以上所述内容，本发明设计的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，将气体动能转化成电能。本发明利用磁力间的相互作用和压电元件的正压电效应对气体能量进行充分收集，拓宽了能量收集带宽，提高俘能装置的能量收集效率。在气动系统中传感器供能方面具有广泛的应用前景。

Claims (5)

1.一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述该用于气动系统传感器供能的压电俘能装置包括管道（1）、发电装置（2）、传动组件（3）、紧定螺钉（4）四部分；所述管道（1）和发电装置（2）通过紧定螺钉（4）紧固连接，所述发电装置（2）和传动组件（3）通过紧固螺钉（3-7）紧固连接；所述管道（1）中间开口位置均匀对称布置有盲孔（1-1），紧定螺钉（4）与盲孔（1-1）紧固连接；所述发电装置（2）设置有端盖（2-1）、缸体（2-2）、发电屈曲梁（2-3）和压电发电组件（2-4），所述端盖（2-1）对称布置在缸体（2-2）外左右两侧，通过紧定螺钉（4）螺纹连接固定，发电屈曲梁（2-3）对称布置在缸体（2-2）内左右两侧，安装固定在缸体（2-2）上，压电发电组件（2-4）固定在缸体（2-2）内壁上；所述传动组件（3）设置有风扇（3-1）、小齿轮（3-2）、风扇支架（3-3）、齿轮支架（3-4）、大齿轮（3-5）、传动杆（3-6）和紧固螺钉（3-7），所述传动组件（3）中风扇（3-1）和风扇支架（3-3）紧固连接，小齿轮（3-2）与风扇（3-1）通过螺纹旋合连接固定，并与风扇支架（3-3）紧固连接，风扇支架（3-3）与缸体（2-2）通过紧固螺钉（3-7）紧固连接，齿轮支架（3-4）对称布置在风扇支架（3-3）左右两侧，通过紧固螺钉（3-7）连接固定，大齿轮（3-5）与齿轮支架（3-4）紧固连接，传动杆（3-6）与大齿轮（3-5）紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述端盖（2-1）四个角的位置均匀布置有通孔一（2-1-1），通过紧定螺钉（4）固定到缸体（2-2）上；所述缸体（2-2）设置有卡槽一（2-2-1）、螺纹孔一（2-2-2）、卡槽二（2-2-3）、通孔二（2-2-4）、螺纹孔二（2-2-5）和螺纹孔三（2-2-6），所述卡槽一（2-2-1）对称布置在缸体（2-2）两壁，发电屈曲梁（2-3）与卡槽一（2-2-1）配合连接，所述螺纹孔一（2-2-2）均匀布置在缸体（2-2）左右两侧端面，紧定螺钉（4）与螺纹孔一（2-2-2）螺纹连接，所述卡槽二（2-2-3）对称布置在缸体（2-2）内壁半圆缺口位置的两侧，粘接固定压电发电组件（2-4），所述通孔二（2-2-4）均匀布置在靠近缸体（2-2）半圆缺口的周围，通过紧定螺钉（4）与管道（1）的盲孔（1-1）安装固定，所述螺纹孔二（2-2-5）布置在缸体（2-2）底面中部，其与紧固螺钉（3-7）紧固连接，所述螺纹孔三（2-2-6）对称分布在螺纹孔二（2-2-5）两侧，紧固螺钉（3-7）与螺纹孔三（2-2-6）紧固连接；所述发电屈曲梁（2-3）设置有固定块一（2-3-1）、弹性屈曲梁（2-3-2）、固定板（2-3-3）、销钉（2-3-4）和压电元件一（2-3-5），所述固定块一（2-3-1）布置在弹性屈曲梁（2-3-2）两侧，通过与缸体（2-2）上的卡槽一（2-2-1）配合，固定在发电屈曲梁（2-3）上，所述固定板（2-3-3）对称分布在弹性屈曲梁（2-3-2）凸面的中心位置，固定板（2-3-3）设置有安装通孔一（2-3-3-1），其与销钉（2-3-4）和传动杆（3-6）的固定孔二（3-6-4）配合连接，所述销钉（2-3-4）与固定板（2-3-3）配合，固定传动杆（3-6），所述压电元件一（2-3-5）粘接在弹性屈曲梁（2-3-2）的凹面；所述压电发电组件（2-4）设置有永磁体一（2-4-1）、弹性悬臂梁（2-4-2）、压电元件二（2-4-3）和固定块二（2-4-4），所述永磁体一（2-4-1）粘接在弹性悬臂梁（2-4-2）自由端的一侧，所述压电元件二（2-4-3）粘接在弹性悬臂梁（2-4-2）左右两侧，所述固定块二（2-4-4）位于压电发电组件（2-4）的底部，通过与卡槽二（2-2-3）配合连接，固定在缸体（2-2）上。

3.根据权利要求1所述的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述风扇（3-1）设置有扇叶（3-1-1）、凸台（3-1-2）、安装螺纹孔一（3-1-3）和连接轴一（3-1-4），所述扇叶（3-1-1）布置在风扇（3-1）的中间位置，所述凸台（3-1-2）布置在风扇（3-1）一侧，所述安装螺纹孔一（3-1-3）设置在凸台（3-1-2）端部，其与小齿轮（3-2）螺纹连接固定，所述连接轴一（3-1-4）布置在风扇（3-1）的另一侧，安装通孔二（3-3-1）与连接轴一（3-1-4）配合连接；所述小齿轮（3-2）设置有连接轴二（3-2-1）、外螺纹一（3-2-2）和齿条一（3-2-3），所述连接轴二（3-2-1）位于小齿轮（3-2）的一侧，其与风扇支架（3-3）上的安装通孔三（3-3-2）配合连接，所述外螺纹一（3-2-2）位于小齿轮（3-2）的另一侧，安装螺纹孔一（3-1-3）与外螺纹一（3-2-2）进行螺纹旋合连接，所述齿条一（3-2-3）均匀布置在小齿轮（3-2）的外轮廓，其与大齿轮（3-5）上的齿条二（3-5-2）啮合连接；所述风扇支架（3-3）设置有安装通孔二（3-3-1）、安装通孔三（3-3-2）和通孔三（3-3-3），所述安装通孔二（3-3-1）布置在风扇支架（3-3）伸出壁的端部，连接轴一（3-1-4）与安装通孔二（3-3-1）配合连接，所述安装通孔三（3-3-2）与安装通孔二（3-3-1）对称布置在风扇支架（3-3）上，安装通孔三（3-3-2）与连接轴二（3-2-1）配合连接，所述通孔三（3-3-3）均匀布置风扇支架（3-3）的底部，通过紧固螺钉（3-7）与螺纹孔二（2-2-5）螺纹连接安装固定；所述齿轮支架（3-4）设置有基座（3-4-1）和安装盖（3-4-2），所述基座（3-4-1）通过紧固螺钉（3-7）与缸体（2-2）紧固连接，所述安装盖（3-4-2）与基座（3-4-1）通过螺纹连接固定；所述基座（3-4-1）设置有通孔四（3-4-1-1）、凸轴（3-4-1-2）和安装螺纹孔二（3-4-1-3），所述通孔四（3-4-1-1）通过紧固螺钉（3-7）与螺纹孔三（2-2-6）螺纹连接安装固定，所述凸轴（3-4-1-2）布置在基座（3-4-1）伸出臂的端部，其与通孔五（3-5-1）配合连接，所述安装螺纹孔二（3-4-1-3）布置在凸轴（3-4-1-2）上，外螺纹二（3-4-2-1）与安装螺纹孔二（3-4-1-3）螺纹连接，所述安装盖（3-4-2）设置有外螺纹二（3-4-2-1），其与安装螺纹孔二（3-4-1-3）旋合连接；所述大齿轮（3-5）设置有通孔五（3-5-1）、齿条二（3-5-2）、传动轴（3-5-3）和封装盖（3-5-4），所述通孔五（3-5-1）位于大齿轮（3-5）中心位置，其与凸轴（3-4-1-2）配合连接，所述齿条二（3-5-2）均匀布置在大齿轮（3-5）的外轮廓，齿条一（3-2-3）与齿条二（3-5-2）啮合连接，所述传动轴（3-5-3）布置在靠近大齿轮（3-5）边缘的位置，传动轴（3-5-3）与封装盖（3-5-4）螺纹连接固定，传动轴（3-5-3）设置有固定台（3-5-3-1）、连接轴三（3-5-3-2）和安装螺纹孔三（3-5-3-3），所述固定台（3-5-3-1）布置在靠近齿条二（3-5-2）的位置，所述连接轴三（3-5-3-2）位于固定台（3-5-3-1）的端部，固定孔一（3-6-3）与连接轴三（3-5-3-2）配合连接，所述安装螺纹孔三（3-5-3-3）布置在连接轴三（3-5-3-2）的端部，其与封装盖（3-5-4）螺纹连接，所述封装盖（3-5-4）通过螺纹连接固定在传动轴（3-5-3）上，封装盖（3-5-4）设置有外螺纹三（3-5-4-1），安装螺纹孔三（3-5-3-3）与外螺纹三（3-5-4-1）旋合连接；所述传动杆（3-6）设置有长杆（3-6-1）、永磁体二（3-6-2）、固定孔一（3-6-3）和固定孔二（3-6-4），所述长杆（3-6-1）设置有凹槽（3-6-1-1），永磁体二（3-6-2）与凹槽（3-6-1-1）配合粘接，所述永磁体二（3-6-2）均匀分布在长杆（3-6-1）一侧面，通过胶粘固定在长杆（3-6-1）上，所述固定孔一（3-6-3）设置在长杆（3-6-1）一侧端部的边缘位置，其与传动轴（3-5-3）配合固定，所述固定孔二（3-6-4）位于长杆（3-6-1）另一侧端部的边缘位置，其与销钉（2-3-4）配合固定。

4.根据权利要求2所述的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述发电装置（2）中缸体（2-2）的卡槽二（2-2-3）沿水平布置有M层，M为大于等于1的整数，沿竖直布置有N列，N为大于等于1的整数；所述弹性屈曲梁（2-3-2）有一个弯曲的弧面，设置有弧度值α，α的取值范围为60°~180°。

5.根据权利要求2所述的一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，其特征在于所述压电元件一（2-3-5）和压电元件二（2-4-3）选用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性大的PVDF。