CN112928947A - 一种基于压电材料的微型发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于压电材料的微型发电设备，其结构包括：支撑架、机身、开关、连接柱，支撑架与连接柱为一体化结构，机身位于支撑架的中间且与连接柱的上端面进行螺栓连接，开关的下端嵌入于机身的内侧，本发明当基于压电材料的微型发电设备在进行工作时，产生振动则致使支座带动斜杆在凹槽内进行移动，同时对弹性弹簧进行挤压与拉伸，故能够通过弹性弹簧吸收部分多余的振动，从而避免振动过大，而引起转动部件疲劳损坏的现象，且在微型发电设备在进行工作前，将电源线插头接入接口内腔，随后对接口进行旋转，则带动转动盘进行转动，因此挤压板能够张开，以此对插头进行夹持，以防止设备在工作时，产生振动从而导致电源线脱落的现象。
Description
技术领域
本发明涉及压电材料领域，具体为一种基于压电材料的微型发电设备。
背景技术
随着电子技术的快速发展，压电材料这类材料被广泛运用，压电材料指的是一种受到压力的作用下，致使两端面间出现电压的晶体材料，而通过这种材料在施加电场后发生形变，从而能够驱动微型发电设备进行发电，而基于压电材料的微型发电设备包括多种结构，但现有技术中基于压电材料的微型发电设备，由于压电发电是利用压电材料的压电效应将振动转化成电能，而压电陶瓷材料，随着振动位移的增加，致使电压出现变化，在长期的振动下，机组振动过大，导致引起转动部件疲劳损坏，而连接处发生磨损的现象。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于压电材料的微型发电设备，以振动位移的增加，致使电压出现变化，在长期的振动下，机组振动过大，导致引起转动部件疲劳损坏，而连接处发生磨损的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于压电材料的微型发电设备，其结构包括：支撑架、机身、开关、连接柱，所述支撑架与连接柱为一体化结构，所述机身位于支撑架的中间且与连接柱的上端面进行螺栓连接，所述开关的下端嵌入于机身的内侧；
所述机身包括压电装置、旋钮、传输口、接口，所述压电装置安装于机身的内侧，所述旋钮的外环通过贯穿机身与压电装置相嵌套，所述传输口的外环嵌固于机身的内侧，所述接口的外环与机身的内环进行活动卡合。
作为优选，所述压电装置包括质量块、支座、固定框、移动机构、压电层、中间层，所述质量块的下端面与压电层的上端面进行固定连接，所述支座的一端面与移动机构的一侧进行固定连接，所述固定框的内侧与移动机构的右端面进行焊接，所述电压层通过固定安装于中间层的两侧，所述支座与移动机构位于同一轴线上。
作为优选，所述移动机构包括弧形板、斜杆、固定板、凹槽、弹性弹簧、连杆，所述弧形板的前端面与斜杆的左侧进行固定连接，所述斜杆的右侧与凹槽的内侧进行滑动连接，所述固定板与凹槽为一体化结构，所述弹性弹簧安装于固定板的内侧，且与斜杆的后端面进行固定连接，所述连杆的后端面与弧形板的前端面进行固定连接，所述凹槽上两侧的斜杆之间进行活动卡合。
作为优选，所述接口包括内腔、挡板、旋转装置，所述内腔内侧设有旋转装置，所述挡板的后端面与内腔的内侧进行嵌固连接，所述旋转装置的前端面与挡板的后端面进行滑动连接，所述旋转装置位于内腔的中间位置。
作为优选，所述旋转装置包括连接片、缓冲装置、滑轨、转动盘、衔接杆，所述连接片上设有滑轨，所述缓冲装置的内侧与连接片远离转动盘的一侧相嵌固，所述滑轨的内侧与衔接杆的一侧进行滑动连接，所述转动盘上设有衔接杆，所述转动盘为“六角形”形状且与连接片相贴合，所述转动盘与挡板进行固定连接。
作为优选，所述缓冲装置包括挤压板、限位块、辅助板、拉伸弹簧，所述挤压板的下端面与拉伸弹簧的上端面进行螺栓连接，所述限位块的外环与辅助板的内侧进行滑动连接，所述辅助板的内侧与拉伸弹簧的下端面相焊接，所述挤压板表面采用凹凸不平的花纹状设计。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明当基于压电材料的微型发电设备在进行工作时，产生振动则致使支座带动斜杆在凹槽内进行移动，同时对弹性弹簧进行挤压与拉伸，故能够通过弹性弹簧吸收部分多余的振动，从而避免振动过大，而引起转动部件疲劳损坏的现象，且在微型发电设备在进行工作前，将电源线插头接入接口内腔，随后对接口进行旋转，则带动转动盘进行转动，因此挤压板能够张开，以此对插头进行夹持，以防止设备在工作时，产生振动从而导致电源线脱落的现象。
附图说明
图1为本发明一种基于压电材料的微型发电设备的结构示意图。
图2为本发明机身的结构示意图。
图3为本发明压电装置的结构示意图。
图4为本发明移动装置的结构示意图。
图5为本发明接口的侧视结构示意图。
图6为本发明旋转装置的结构示意图。
图7为本发明缓冲装置的结构示意图。
图中：支撑架-1、机身-2、开关-3、连接柱-4、压电装置-21、旋钮-22、传输口-23、接口-24、质量块-a1、支座-a2、固定框-a3、移动机构-a4、压电层-a5、中间层-a6、弧形板-b1、斜杆-b2、固定板-b3、凹槽-b4、弹性弹簧-b5、连杆-b6、内腔-241、挡板-242、旋转装置-243、连接片-d1、缓冲装置-d2、滑轨-d3、转动盘-d4、衔接杆-d5、挤压板-e1、限位块-e2、辅助板-e3、拉伸弹簧-e4。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如附图1至附图4所示：
本发明提供一种基于压电材料的微型发电设备，其结构包括：支撑架1、机身2、开关3、连接柱4，所述支撑架1与连接柱4为一体化结构，所述机身2位于支撑架1的中间且与连接柱4的上端面进行螺栓连接，所述开关3的下端嵌入于机身2的内侧；
所述机身2包括压电装置21、旋钮22、传输口23、接口24，所述压电装置21安装于机身2的内侧，所述旋钮22的外环通过贯穿机身2与压电装置21相嵌套，所述传输口23的外环嵌固于机身2的内侧，所述接口24的外环与机身2的内环进行活动卡合。
其中，所述压电装置21包括质量块a1、支座a2、固定框a3、移动机构a4、压电层a5、中间层a6，所述质量块a1的下端面与压电层a5的上端面进行固定连接，所述支座a2的一端面与移动机构a4的一侧进行固定连接，所述固定框a3的内侧与移动机构a4的右端面进行焊接，所述电压层a5通过固定安装于中间层a6的两侧，所述支座a2与移动机构a4位于同一轴线上，则能够避免移动机构a4对支座a2的受力不均衡的现象。
其中，所述移动机构a4包括弧形板b1、斜杆b2、固定板b3、凹槽b4、弹性弹簧b5、连杆b6，所述弧形板b1的前端面与斜杆b2的左侧进行固定连接，所述斜杆b2的右侧与凹槽b4的内侧进行滑动连接，所述固定板b3与凹槽b4为一体化结构，所述弹性弹簧b5安装于固定板b3的内侧，且与斜杆b2的后端面进行固定连接，所述连杆b6的后端面与弧形板b1的前端面进行固定连接，所述凹槽b4上两侧的斜杆b2之间进行活动卡合，以防止斜杆b2无法进行纵向移动，故无法通过弹性弹簧b5对振动能量进行吸收的现象。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明启动开关3，则压电材料受到外力的作用下，致使两端面间出现电压的晶体材料，通过晶体材料在施加电场后发生形变，从而能够驱动微型发电设备进行发电，致使在发电的过程中产生振动，能够通过斜杆b2在弧形板b1的辅助下，斜杆b2与支座a2相连接，则支座a2在固定框a3内进行晃动时，由于两侧的斜杆b2之间进行活动卡合，因此支座a2的作用下，带动斜杆b2进行移动，致使斜杆b2在凹槽b4内进行移动，同时对弹性弹簧b5进行挤压与拉伸，故能够通过弹性弹簧b2的辅助下，从而对支座a2的振动进行吸收，能够避免振动过大，而引起转动部件疲劳损坏的现象。
实施例2
如附图5至附图7所示：
本发明提供一种基于压电材料的微型发电设备，所述接口24包括内腔241、挡板242、旋转装置243，所述挡板242的后端面与内腔241的内侧进行嵌固连接，所述旋转装置243的前端面与挡板242的后端面进行滑动连接，所述旋转装置243位于内腔241的中间位置，故插头能够位于内腔241的中间位置，以至于插头能够与内腔241的接电处相嵌套。
其中，所述旋转装置243包括连接片d1、缓冲装置d2、滑轨d3、转动盘d4、衔接杆d5，所述连接片d1上设有滑轨d3，所述缓冲装置d2的内侧与连接片d1远离转动盘d4的一侧相嵌固，所述滑轨d3的内侧与衔接杆d5的一侧进行滑动连接，所述转动盘d4上设有衔接杆d5，所述转动盘d4为“六角形”形状且与连接片d1相贴合，则在接口24进行旋转时，能够带动转动盘d4进而旋转，从驱动连接片d1进行移动，所述转动盘d4与挡板242进行固定连接，则在挡板242旋转时，能够带动转动盘d4进行旋转。
其中，所述缓冲装置d2包括挤压板e1、限位块e2、辅助板e3、拉伸弹簧e4，所述挤压板e1的下端面与拉伸弹簧e4的上端面进行螺栓连接，所述限位块e2的外环与辅助板e3的内侧进行滑动连接，所述辅助板e3的内侧与拉伸弹簧e4的下端面相焊接，所述挤压板e1表面采用凹凸不平的花纹状设计，能够增加挤压板e1与插头之间的摩擦力，以防止插头脱落的现象。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明在基于压电材料的微型发电设备在进行工作前，将电源线插头接入接口24内，在外力的作用下，插头进入内腔241中，且同时旋转装置243进入插头内腔中进行嵌套，随后通过对接口24进行旋转，由于挡板242的后端面与内腔241的内侧进行嵌固连接，且挡板242与转动盘d4进行固定连接，因此在接口24转动时，能够带动转动盘d4进行转动，以至于连接片d1在转动盘d4的作用下将推动挤压板e1进行移动，同时对拉伸弹簧e4进行挤压，使得挤压板e1的端面与插口相贴合，以此对插头进行夹持，以防止设备在工作时，产生振动从而导致电源线脱落的现象。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (6)
1.一种基于压电材料的微型发电设备，其结构包括：支撑架(1)、机身(2)、开关(3)、连接柱(4)，所述支撑架(1)与连接柱(4)为一体化结构，所述机身(2)位于支撑架(1)的中间且与连接柱(4)的上端面进行螺栓连接，所述开关(3)的下端嵌入于机身(2)的内侧，其特征在于：
所述机身(2)包括压电装置(21)、旋钮(22)、传输口(23)、接口(24)，所述压电装置(21)安装于机身(2)的内侧，所述旋钮(22)的外环通过贯穿机身(2)与压电装置(21)相嵌套，所述传输口(23)的外环嵌固于机身(2)的内侧，所述接口(24)的外环与机身(2)的内环进行活动卡合。
2.根据权利要求1所述的一种基于压电材料的微型发电设备，其特征在于：所述压电装置(21)包括质量块(a1)、支座(a2)、固定框(a3)、移动机构(a4)、压电层(a5)、中间层(a6)，所述质量块(a1)的下端面与压电层(a5)的上端面进行固定连接，所述支座(a2)的一端面与移动机构(a4)的一侧进行固定连接，所述固定框(a3)的内侧与移动机构(a4)的右端面进行焊接，所述电压层(a5)通过固定安装于中间层(a6)的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种基于压电材料的微型发电设备，其特征在于：所述移动机构(a4)包括弧形板(b1)、斜杆(b2)、固定板(b3)、凹槽(b4)、弹性弹簧(b5)、连杆(b6)，所述弧形板(b1)的前端面与斜杆(b2)的左侧进行固定连接，所述斜杆(b2)的右侧与凹槽(b4)的内侧进行滑动连接，所述固定板(b3)与凹槽(b4)为一体化结构，所述弹性弹簧(b5)安装于固定板(b3)的内侧，且与斜杆(b2)的后端面进行固定连接，所述连杆(b6)的后端面与弧形板(b1)的前端面进行固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于压电材料的微型发电设备，其特征在于：所述接口(24)包括内腔(241)、挡板(242)、旋转装置(243)，所述内腔(241)内侧设有旋转装置(243)，所述挡板(242)的后端面与内腔(241)的内侧进行嵌固连接，所述旋转装置(243)的前端面与挡板(242)的后端面进行滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于压电材料的微型发电设备，其特征在于：所述旋转装置(243)包括连接片(d1)、缓冲装置(d2)、滑轨(d3)、转动盘(d4)、衔接杆(d5)，所述连接片(d1)上设有滑轨(d3)，所述缓冲装置(d2)的内侧与连接片(d1)远离转动盘(d4)的一侧相嵌固，所述滑轨(d3)的内侧与衔接杆(d5)的一侧进行滑动连接，所述转动盘(d4)上设有衔接杆(d5)。
6.根据权利要求5所述的一种基于压电材料的微型发电设备，其特征在于：所述缓冲装置(d2)包括挤压板(e1)、限位块(e2)、辅助板(e3)、拉伸弹簧(e4)，所述挤压板(e1)的下端面与拉伸弹簧(e4)的上端面进行螺栓连接，所述限位块(e2)的外环与辅助板(e3)的内侧进行滑动连接，所述辅助板(e3)的内侧与拉伸弹簧(e4)的下端面相焊接。
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |