CN205423074U - 一种弹簧振子型风力压电发电装置 - Google Patents

一种弹簧振子型风力压电发电装置 Download PDF

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郭秀杰
林健
周洲
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Abstract

本实用新型是一种弹簧振子型风力压电发电装置，包括底座和固定支架，固定支架设置在底座上，在固定支架上有用于安装固定连接轴的圆形孔，连接轴一端设置有风扇叶片，在连接轴的另一端设置有齿轮，在固定支架上设置有横支架，横支架连接连杆的一端，连杆绕横支架转动，连杆的另一端连接第一冲击块，在底座上设置有数个恢复弹簧，恢复弹簧的上端设置有挡板，挡板的上方是第一冲击块，挡板下端中部设置有冲击弹簧，冲击弹簧的下端设置有第二冲击块，在底座上还设置有第二缓冲块，在第二缓冲块上方设置有压电片，在压电片的上方设置有第一缓冲块。本实用新型将风能转化为电能，可以替换传统的供电方式，提高效率。

Description

一种弹簧振子型风力压电发电装置
技术领域
本实用新型涉及新能源发电领域，尤其是一种弹簧振子型风力压电发电装置。
背景技术
随着近年来智能电网的发展，一些室外的测量器件仪表需要特定的供电电压，风能作为一种可以减少污染且取之不尽用之不竭的新型能源，传统的风能主要是通过机械能转化为磁能，然后再转化为电能，这种发电方式规模较大，不适应于低压供电。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种采用风力压电发电装置是将风能转化为电能，替代传统的供电方式，适用于需要室外供电的器件仪表。
为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型是一种弹簧振子型风力压电发电装置，包括底座和固定支架，固定支架设置在底座上，在固定支架上有用于安装固定连接轴的圆形孔，连接轴一端设置有风扇叶片，在连接轴的另一端设置有齿轮，在固定支架上设置有横支架，横支架连接连杆的一端，连杆绕横支架转动，连杆的另一端连接第一冲击块，在底座上设置有数个恢复弹簧，恢复弹簧的上端设置有挡板，挡板的上方是第一冲击块，挡板下端中部设置有冲击弹簧，冲击弹簧的下端设置有第二冲击块，在底座上还设置有第二缓冲块，在第二缓冲块上方设置有压电片，在压电片的上方设置有第一缓冲块。
本实用新型的进一步改进在于：恢复弹簧的数量为三个，且三个恢复弹簧呈等边三角形分布。
本实用新型的进一步改进在于：第一冲击块、挡板、冲击弹簧、第二冲击块、第一缓冲块、压电片与第二缓冲块的中心在同一竖直线上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型相比于传统风力发电机，结构简单，成本低，绿色环保；本实用新型力压电发电机在使用时，恢复弹簧和冲击弹簧可使第二冲击块振荡冲击第二缓冲块，从而冲击压电片，提高转换效率。
本实用新型结构简单、成本低廉、绿色环保、能够将风能转化为电能，可以替换传统的供电方式，提高效率。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图。
其中：1-底座；2-固定支架；3-风扇叶片；4-连接轴；5-齿轮；6-连杆；7-第一冲击块；8-挡板；9-冲击弹簧；10-恢复弹簧；11-第二冲击块；12-第一缓冲块；13-压电片；14-第二缓冲块。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
如图1所示，本实用新型是一种弹簧振子型风力压电发电装置，包括底座1和固定支架2，所述固定支架2设置在所述底座1上，在所述固定支架2上有用于安装固定连接轴4的圆形孔，所述连接轴4一端设置有风扇叶片3，在所述连接轴4的另一端设置有齿轮5，在所述固定支架2上设置有横支架，所述横支架连接连杆6的一端，所述连杆6绕所述横支架转动，所述连杆6的另一端连接第一冲击块7，在所述底座1上设置有数个恢复弹簧10，所述恢复弹簧10的数量为三个，且三个所述恢复弹簧10呈等边三角形分布，所述恢复弹簧10的上端设置有挡板8，所述挡板8的上方是所述第一冲击块7，所述挡板8下端中部设置有冲击弹簧9，所述冲击弹簧9的下端设置有第二冲击块11，在所述底座1上还设置有第二缓冲块14，在所述第二缓冲块14上方设置有压电片13，在所述压电片13的上方设置有第一缓冲块12，所述第一冲击块7、挡板8、冲击弹簧9、第二冲击块11、第一缓冲块12、压电片13与所述第二缓冲块14的中心在同一竖直线上。
当风吹动风扇叶片3时，风扇叶片3通过连接轴4带动齿轮5转动，齿轮5拨动连杆6，连杆6在横支架上转动，随着连杆6的转动，第一冲击块7被提升，当齿轮5转到极限时，连杆6脱离齿轮5的拨动，第一冲击块7在重力的作用下下落冲击挡板8，挡板8受力使冲击弹簧9和第二冲击块11受力向下运动，给第一缓冲块12施加冲击力，从而使压电片13受力。
工作时，风力带动风扇叶片3转动，风扇叶片3旋转带动连接轴4转动，从而使转轴4上的齿轮5旋转；齿轮5旋转时拨动连杆6转动，当连杆6转动到一定极限时会脱离齿轮5的拨动；连杆6在第一冲击块7重力的作用下恢复，同时第一冲击块7下落冲击挡板8，挡板8受力下落使恢复弹簧9受力压缩，恢复弹簧9受力压缩的同时三个冲击弹簧10也受力压缩，当恢复弹簧9和三个冲击弹簧10压缩到一定程度时，第二冲击块11冲击第二缓冲块14，从而使压电片13受力变形，压电片13的两个表面产生电势差，可提供电能。同时，三个恢复弹簧10和冲击弹簧9在第二冲击块7和挡板8的惯性下会不断地压缩、拉伸，从而使第二冲击块11不断冲击第二缓冲块14受力，持续产生电能。
所述恢复弹簧10和冲击弹簧9的长度可以依据风速的大小而定，通过适当地调整，可使冲击弹簧9产生共振，持续不断地冲击第二缓冲块14，从而提高发电机的发电功率密度。

Claims (3)

1.一种弹簧振子型风力压电发电装置，包括底座（1）和固定支架（2），其特征在于：所述固定支架（2）设置在所述底座（1）上，在所述固定支架（2）上有用于安装固定连接轴（4）的圆形孔，所述连接轴（4）一端设置有风扇叶片（3），在所述连接轴（4）的另一端设置有齿轮（5），在所述固定支架（2）上设置有横支架，所述横支架连接连杆（6）的一端，所述连杆（6）绕所述横支架转动，所述连杆（6）的另一端连接第一冲击块（7），在所述底座（1）上设置有数个恢复弹簧（10），所述恢复弹簧（10）的上端设置有挡板（8），所述挡板（8）的上方是所述第一冲击块（7），所述挡板（8）下端中部设置有冲击弹簧（9），所述冲击弹簧（9）的下端设置有第二冲击块（11），在所述底座（1）上还设置有第二缓冲块（14），在所述第二缓冲块（14）上方设置有压电片（13），在所述压电片（13）的上方设置有第一缓冲块（12）。
2.根据权利要求1所述一种弹簧振子型风力压电发电装置，其特征在于：所述恢复弹簧（10）的数量为三个，且三个所述恢复弹簧（10）呈等边三角形分布。
3.根据权利要求1所述一种弹簧振子型风力压电发电装置，其特征在于：所述第一冲击块（7）、挡板（8）、冲击弹簧（9）、第二冲击块（11）、第一缓冲块（12）、压电片（13）与所述第二缓冲块（14）的中心在同一竖直线上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105626383A (zh) * 2016-03-23 2016-06-01 南京工程学院 一种弹簧振子型风力压电发电装置
CN112600460A (zh) * 2020-12-04 2021-04-02 浙江大学 一种基于后屈曲现象的自供能压力传感器

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