CN206801764U - 一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机 - Google Patents
一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机，该发电机由上箱体、圆锥销、塞盖、衬套、活塞、多层堆叠式介电弹性体、前轴盖、叶轮、连杆、下箱体、连杆盖、轴承、曲柄、后轴盖。多层堆叠式介电弹性体分别与塞盖、活塞连接，活塞通过圆锥销和衬套与连杆连接，连杆和连杆盖与曲柄连接，叶轮与曲柄连接。通过该机构可将叶轮的旋转运动转化为活塞的直线运动，从而实现多层堆叠式介电弹性体的挤压与放松，其挤压与放松过程可实现机械能与电能的转换。该发电机能在非常宽的频率范围高效工作，特别适合应用于海洋能发电，具有效率高、结构简单、安装方便、维护成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种曲柄连杆式发电机结构，尤其是涉及一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机。
背景技术
介电弹性体是一种新型的功能性材料，介电弹性体的发电研究始于2001年，因能量密度高(比传统压电材料高出两个数量级)，质量轻，变形大，价格低以及机电转换效率高等优点，使得其在发电领域越来越受重视。在施加偏置电压时，通过拉伸、收缩介电弹性体即可将施加的机械能转化为电能。而多层堆叠式介电弹性体是将介电弹性体薄膜多层进行堆叠，可以使整体的电容变大的同时结构也更为紧凑。挤压和放松多层堆叠式介电弹性体也可使其发生形变和回复，进而发电。多层堆叠式介电弹性体发电机定会在今后的介电弹性体发电机设计中应用的越来越多。目前水利发电机种类繁多，其原理将高水位水资源的重力势能转换为电能。这种发电机受外界环境影响较大，需建设水利大坝，成本较高。而介电弹性体发电机能在非常宽的频率范围高效工作，特别适合应用于海洋发电。
发明内容
本实用新型涉及一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机，其特征在于：本实用新型的曲柄连杆式发电机包括上箱体、圆锥销、塞盖、衬套、活塞、多层堆叠式介电弹性体、前轴盖、叶轮、连杆、下箱体、连杆盖、轴承、曲柄、后轴盖。多层堆叠式介电弹性体分别与塞盖、活塞连接，活塞通过圆锥销和衬套与连杆连接，连杆和连杆盖与曲柄连接，叶轮与曲柄连接。通过该机构可将叶轮的旋转运动转化为活塞的直线运动，从而实现多层堆叠式介电弹性体的挤压与放松，其挤压与放松过程可实现机械能与电能的转换。
所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：活塞设计为空心圆柱体，减轻质量的同时，与活塞壁接触面积减小，保证发电过程中不会浮动。
所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：活塞往复运动，两端的多层堆叠式介电弹性体受压的同时，中间的多层堆叠式介电弹性体放松，可以使得四个多层堆叠式介电弹性体交替工作，提高海洋能到电能的转化效率。
所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：曲柄部分端面采用偏心轮，转动时保证曲柄受力平稳，且使曲柄存在动量，提高曲柄转动效率。
所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：叶轮作为海洋能俘获机构，将海洋能转变为可利用的机械能。
本实用新型的特色与优势：该发电机能在非常宽的频率范围高效工作，特别适合应用于海洋能发电，具有效率高、结构简单、安装方便、维护成本低等优点。
附图说明
图1为本实用新型利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的曲柄连杆式发电机包括上箱体1、圆锥销2、塞盖3、衬套4、活塞5、多层堆叠式介电弹性体6、前轴盖7、叶轮8、连杆9、下箱体10、连杆盖11、轴承12、曲柄13、后轴盖14。多层堆叠式介电弹性体6分别与塞盖3、活塞5连接，活塞5通过圆锥销2和衬套4与连杆9连接，连杆9和连杆盖11与曲柄13连接，叶轮8与曲柄13连接，通过该机构可将叶轮8的旋转运动转化为活塞5的直线运动，从而实现多层堆叠式介电弹性体的挤压与放松，其挤压与放松过程可实现机械能与电能的转换。
海水流动带动叶轮8旋转，从而带动与其连接的曲柄13转动，同时连杆9也进行转动。连杆9拖动活塞5运动，活塞5在上箱体1的槽内，进行往复直线运动。进而最终作用于固定在活塞5和塞盖3连接的多层堆叠式介电弹性体6。活塞5对多层堆叠式介电弹性体6进行挤压，造成其形变，从而发电，使得海洋能转变为电能。多层堆叠式介电弹性体6恢复形变，推动向下运动，使其进行直线往复运动。
Claims (5)
1.一种利用多层堆叠式介电弹性体的曲柄连杆式发电机，其特征在于：该发电机包括上箱体、圆锥销、塞盖、衬套、活塞、多层堆叠式介电弹性体、前轴盖、叶轮、连杆、下箱体、连杆盖、轴承、曲柄、后轴盖，多层堆叠式介电弹性体分别与塞盖、活塞连接，活塞通过圆锥销和衬套与连杆连接，连杆和连杆盖与曲柄连接，叶轮与曲柄连接。
2.根据权利要求1所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：活塞设计为空心圆柱体，减轻质量的同时，与活塞壁接触面积减小，保证发电过程中不会浮动。
3.根据权利要求1所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：活塞往复运动，两端的多层堆叠式介电弹性体受压的同时，中间的多层堆叠式介电弹性体放松，可以使得四个多层堆叠式介电弹性体交替工作，提高海洋能到电能的转化效率。
4.根据权利要求1所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：曲柄部分端面采用偏心轮，转动时保证曲柄受力平稳，且使曲柄存在动量，提高曲柄转动效率。
5.根据权利要求1所述曲柄连杆式发电机，其特征在于：叶轮作为海洋能俘获机构，将海洋能转变为可利用的机械能。
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