CN204041356U - 强迫振动式风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及强迫振动式风力发电装置。本实用新型结构为曲轴连接多个风车，风车上的叶片方向一致，曲轴连接轴承，轴承连接支架，支架固定连接在底座上，连杆的大端与曲轴上的连杆颈连接，连杆的小端与推板的中间轴部分连接，中间轴部分在连杆小端内自由转动，多个悬臂梁上端插入推板中，悬臂梁下端固定在底座上，每个悬臂梁上均设有压电片，压电片的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路。本实用新型克服了不能振动能与风能相结合，且发电量小，转换效率低等缺陷。本实用新型结构新颖，有效地将自然界中常见的风能与振动能结合，并同时强迫多个悬臂梁压电振子发生形变，具有结构简单、制作成本低、转换效率高、绿色环保等优点。

Description

强迫振动式风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种强迫振动式风力发电装置。

背景技术

目前风力发电大多都是靠叶片带动发电机进行发电的，其结构复杂，造价及安装成本较高，且噪音很大。

压电陶瓷具有机电转换的特性，利用其正压电效应可以将环境中振动的机械能转化为电能。风能属于可再生能源且清洁环保，无污染，具有取之不尽用之不竭的优点，利用环境中的风能作为压电装置的振动源，可以激励压电陶瓷产生变形，从而实现机械能向电能的转换。然而，目前的风力压电发电装置还不能很好的将振动能与风能相结合，且发电量小，转换效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制强迫振动式风力发电装置。

本实用新型的技术方案是：

强迫振动式风力发电装置，曲轴连接多个风车，风车上的叶片方向一致，曲轴连接轴承，轴承连接支架，支架固定连接在底座上，其主要技术特征在于连杆的大端与曲轴上的连杆颈连接，连杆的小端与推板的中间轴部分连接，中间轴部分在连杆小端内自由转动，多个悬臂梁上端插入推板中，悬臂梁下端固定在底座上，每个悬臂梁上均设有压电片，压电片的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路。

所述压电片贴覆在靠近悬臂梁根部的一侧或两侧面上，压电片通过导电胶层固定在悬臂梁表面。

所述推板上有与悬臂梁排布间距相同的插孔，插孔的尺寸略大于悬臂梁插入端的尺寸。

所述悬臂梁的高度要低于曲轴到底座的距离。

本实用新型的优点和效果在于结构新颖，强迫振动式风力发电装置，解决了目前靠叶片带动发电机发电的缺陷及风力压电发电机发电量小、转换效率低的缺陷。可以有效地将自然界中常见的风能与振动能结合，并同时强迫多个悬臂梁压电振子发生形变，克服了传统的压电发电装置发电量小，转换效率低的缺点，该装置可以有效地为野外那些分散、孤僻的微功耗电子元器件提供电能，具有结构简单、制作成本低、转换效率高、绿色环保等优点。

附图说明

图1-本实用新型结构原理示意图。

图中各标号表示对应的部件名称如下：

风车1、曲轴2、连杆3、连杆颈4、轴承5、支架6、推板7、悬臂梁8、压电片9、底座10。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：

风车1连接在曲轴2上，本例中有3个风车1，2个分别连接在曲轴2两端，一个连接在曲轴2中段，3个风车1上的叶片方向一致；曲轴2连接轴承5，轴承5连接支架6，支架6固定连接在底座10上；连杆3的大端与曲轴2上的连杆颈4相连，连杆3的小端与推板7的中间轴部分相连，中间轴部分可在连杆3小端内自由转动，本例中，曲轴2上共有两段连杆颈4，分别夹在三个风车1之间；多个悬臂梁8的上端插入推板7中，悬臂梁8的下端则固定在底座10上，每个悬臂梁8上均设有压电片9，压电片9贴覆在靠近悬臂梁8根部的一侧或两侧面上，压电片9通过导电胶层固定在悬臂梁8表面，每个压电片9的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路；推板7上有与悬臂梁8排布间距相同的插孔，其尺寸略大于悬臂梁8的厚度，以便于悬臂梁8的上端顺利插入推板7中，推板7与推板7之间采用中间轴连接，且悬臂梁8的高度要低于曲轴2到底座10的距离；悬臂梁8和压电片9组合在一起叫做悬臂梁压电振子。

本实用新型应用过程说明：

工作时，在风的吹动下，风车1的转动带动曲轴2做旋转运动，连杆3在曲轴2的作用下，大端做回转运动，小端做往复圆弧运动，小端的圆弧运动可使推板7前后运动，推板7的运动带动插入其中的悬臂梁8的上端也前后运动，又由于悬臂梁8的下端是固定在底座10上的，从而使得悬臂梁8发生变形，进而使得贴覆其上的压电片9也产生形变，产生正压电效应进行发电，最后将所有压电片9上的电极面，通过导线连接至能量存储和转换装置，供负载使用。

本实用新型并不局限于上述实施例，比如把曲轴延长，然后沿曲轴长度方向设置多个连杆颈，连接多个悬臂梁压电振子，在悬臂梁的上下表面粘贴多个压电片，也是可以的，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.强迫振动式风力发电装置，曲轴连接多个风车，风车上的叶片方向一致，曲轴连接轴承，轴承连接支架，支架固定连接在底座上，其特征在于连杆的大端与曲轴上的连杆颈连接，连杆的小端与推板的中间轴部分连接，中间轴部分在连杆小端内自由转动，多个悬臂梁上端插入推板中，悬臂梁下端固定在底座上，每个悬臂梁上均设有压电片，压电片的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路。

2.根据权利要求1所述的强迫振动式风力发电装置，其特征在于压电片贴覆在靠近悬臂梁根部的一侧或两侧面上，压电片通过导电胶层固定在悬臂梁表面。

3.根据权利要求1所述的强迫振动式风力发电装置，其特征在于推板上有与悬臂梁排布间距相同的插孔，插孔的尺寸略大于悬臂梁插入端的尺寸。

4.根据权利要求1所述的强迫振动式风力发电装置，其特征在于悬臂梁的高度要低于曲轴到底座的距离。