CN109067249A - 一种水力压电发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了水力发电技术领域内的一种水力压电发电装置,括集流器,远离集流器进水口所在一侧连接有安装架,安装架内设有密封的压电壳体,压电壳体上设有若干压电机构,压电机构包括涡轮轴和压电转轴,涡轮轴贯穿压电壳体与安装架可转动地连接,压电壳体上方和下方的涡轮轴上分别设有可转动的涡轮,涡轮的外侧排布有若干叶片,涡轮轴的两侧设有压电转轴,压电转轴可转动地连接在安装壳体内,压电转轴上可转动地连接有压电套,压电套外侧排布有至少两个连接板,压电轮外侧的两个连接板上分别粘接有压电片,安装壳体内的涡轮轴上连接有从动轮,从动轮上设有可与连接板接触的驱动片;本发明结构简单,体积小,占地面积小。
Description
技术领域
本发明属于水力发电技术领域,特别涉及一种水力压电发电装置。
背景技术
近年来随着我国用电需求不断扩大,对清洁能源的环保要求提高,各种各样的水力发电装置得到快速发展。利用天然河流、海洋波流等流体的势能,将水能转化为电能,再将其转化为清洁无污染的电能。
现有的水力发电工程需兴建不同类型的水电站,而大坝等水力发电工程建设周期长、投资成本高且较大改变了原有的生态环境,带来一定的生态破坏,同时,现有的水力发电装置结构复杂、体积大、制备成本高,占地面积大,很难大面积普及。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处,提供一种水力压电发电装置,解决了现有技术中存在的结构复杂占地面积大的技术问题,本发明结构简单,整体体积小,占地面积小。
本发明的目的是这样实现的: 一种水力压电发电装置,包括集流器,远离集流器进水口所在一侧连接有安装架,所述安装架内设有密封的压电壳体,所述压电壳体上设有若干压电机构,所述压电机构包括涡轮轴和压电转轴,所述涡轮轴贯穿压电壳体与安装架可转动地连接,压电壳体上方和下方的涡轮轴上分别设有可转动的涡轮,涡轮的外侧排布有若干叶片,所述涡轮轴的两侧设有压电转轴,所述压电转轴可转动地连接在安装壳体内,压电转轴上可转动地连接有压电套,所述压电套外侧排布有至少两个连接板,所述连接板上粘接有压电片,安装壳体内的涡轮轴上连接有从动轮,所述从动轮上设有可与连接板接触的驱动片。
本发明安装固定在水中,水体经集流器进入压电壳体内,水流带动叶片的转动,叶片的转动带动涡轮轴的转动,涡轮轴的转动带动从动轮的转动,从动轮的转动带动驱动片的转动,驱动片抵触在连接板上时,驱动片带动连接板的转动,连接板转动时压电片产生振动,产生正压电效应,每个压电片的电极面通过导线连接于进行能量转换和储存的电路,借由压电片进行能量转换,即由作用于压电片上的动能转换为电能;本发明结构简单,整体体积小,占地面积小,制备成本低;可应用于水力发电的工作中。
为了进一步提高压电转轴与安装壳体连接的密封性,所述压电转轴经轴承与安装壳体连接,轴承朝外一侧的压电转轴上连接有密封圈。
为了进一步延长压电片的振动时间,所述压电机构还包括弹簧组,所述弹簧组由至少三个弹簧组成,所述压电转轴外侧至少设有两组弹簧组,弹簧的一端与压电转轴固连,弹簧的另一端与压电套固连。
作为本发明的进一步改进,所述压电片通过导电胶粘接在连接板的表面。
附图说明
图1是本发明的立体结构图。
图2是本发明的俯视图。
图3是图2的A-A向视图。
图4为本发明中使压电片产生振动的结构的立体图一。
图5为本发明中使压电片产生振动的结构的立体图二。
图中:1集流器,2涡轮轴,3涡轮,4安装架,5叶片,6密封圈,7压电壳体,8从动轮,9驱动片,10压电套,11压电转轴,12连接板,13压电片,14弹簧。
具体实施方式
如图1~图5所示的一种水力压电发电装置,包括集流器1,远离集流器1进水口所在一侧连接有安装架4,安装架4内设有密封的压电壳体7,压电壳体7上设有若干压电机构,压电机构包括涡轮轴2和压电转轴11,涡轮轴2贯穿压电壳体7与安装架4可转动地连接,压电壳体7上方和下方的涡轮轴2上分别设有可转动的涡轮3,涡轮3的外侧排布有若干叶片5,涡轮轴2的两侧设有压电转轴11,压电转轴11可转动地连接在安装壳体内,压电转轴11上可转动地连接有压电套10,压电套10外侧排布有三个连接板12,连接板12上粘接有压电片13,压电片13通过导电胶粘接在连接板12的表面;安装壳体内的涡轮轴2上连接有从动轮8,从动轮8上设有可与连接板12接触的驱动片9。
为了进一步提高压电转轴11与安装壳体连接的密封性,压电转轴11经轴承与安装壳体连接,轴承朝外一侧的压电转轴11上连接有密封圈6。
为了进一步延长压电片13的振动时间,压电机构还包括弹簧14组,每组弹簧14组由四个弹簧14组成,压电转轴11外侧设有两组弹簧14组,一组弹簧14组在压电转轴11的上部,另一组弹簧14组在压电转轴11的下部,弹簧14的一端与压电转轴11固连,弹簧14的另一端与压电套10固连。
本发明安装固定在水中,水体经集流器1进入安装架4内,具体的为,水流带动叶片5的转动,叶片5的转动带动涡轮轴2的转动,涡轮轴2的转动带动从动轮8的转动,从动轮8的转动带动驱动片9的转动,驱动片9抵触在连接板12上时,驱动片9带动连接板12的转动,连接板12的转动带动压电套10的转动,压电套10的转动带动压电转轴11的转动,在弹簧组的作用下,压电套10产生晃动,连接板12边转动边晃动,压电片13产生振动,压电片13产生形变,产生正压电效应,每个压电片13的电极面通过导线连接于进行能量转换和储存的电路,借由压电片13进行能量转换,即由作用于压电片13上的动能转换为电能;本发明中经过集流器1后进入安装架4内的水流流速得到提高,叶片5的转速得到提高,提高发电量;同时,压电套10内部的弹簧14组延长压电片13的振动时间和振动幅度,进一步加大发电量;另外,本发明结构简单,整体体积小,占地面积小,制备成本低;可应用于水力发电的工作中。
以上对本发明的具体实施例进行了描述,需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (4)
1.一种水力压电发电装置,其特征在于:包括集流器,远离集流器进水口所在一侧连接有安装架,所述安装架内设有密封的压电壳体,所述压电壳体上设有若干压电机构,所述压电机构包括涡轮轴和压电转轴,所述涡轮轴贯穿压电壳体与安装架可转动地连接,压电壳体上方和下方的涡轮轴上分别设有可转动的涡轮,涡轮的外侧排布有若干叶片,所述涡轮轴的两侧设有压电转轴,所述压电转轴可转动地连接在安装壳体内,压电转轴上可转动地连接有压电套,所述压电套外侧排布有至少两个连接板,所述连接板上粘接有压电片,所述安装壳体内的涡轮轴上连接有从动轮,所述从动轮上设有可与连接板接触的驱动片。
2.根据权利要求1所述的一种水力压电发电装置,其特征在于:所述压电转轴经轴承与安装壳体连接,轴承朝外一侧的压电转轴上连接有密封圈。
3.根据权利要求1或2所述的一种水力压电发电装置,其特征在于:所述压电机构还包括弹簧组,所述弹簧组由至少三个弹簧组成,所述压电转轴外侧至少设有两组弹簧组,弹簧的一端与压电转轴固连,弹簧的另一端与压电套固连。
4.根据权利要求1所述的一种水力压电发电装置,其特征在于:所述压电片通过导电胶粘接在连接板的表面。
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