CN208831153U - 一种球形风力压电发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了风力发电技术领域内的一种球形风力压电发电装置，包括固定杆，固定杆的上部可转动地连接有支撑轴，支撑轴的一端固连有旋转叶片，支撑轴的另一端固连有转动套，转动套的外周至少排布有两个转动杆，转动杆朝外的一侧设有球形下外罩，下外罩的上侧连接有球形上外罩，下外罩和上外罩形成的腔体内具有压电机构，压电机构的左右两端分别设有连接杆，连接杆支撑设置在下外罩的连接槽内，压电机构包括至少一对极化方向相反的压电片；本实用新型结构简单，安装方便，占地面积小。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种球形风力压电发电装置。
背景技术
随着自然资源的逐步减少，不消耗自然资源和能反复多次使用的能源正在不断研发，特别是通过风力发电的装置逐步扩大，压电发电是利用压电陶瓷的正压电效应来实现机械能向电能的转换，压电发电装置通过压电材料将环境中振动的能量收集起来，并将其转换成可以替代电池为微电子产品供电的电能，该装置具有结构简单、无需外部供电、寿命几乎无限、易于实现机构的微小化和集成化等优点。
现有技术中，风力发电装置结构复杂、体积大、制备成本高，安装麻烦，占地面积大，很难大面积普及。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种球形风力压电发电装置，解决了现有技术中存在的结构复杂难安装的技术问题，本实用新型结构简单，安装方便，占地面积小。
本实用新型的目的是这样实现的: 一种球形风力压电发电装置，包括固定杆和压电机构，所述固定杆的上部可转动地连接有支撑轴，所述支撑轴的一端固连有旋转叶片，支撑轴的另一端固连有转动套，所述转动套的外周至少排布有两个转动杆，转动杆朝外的一侧设有球形下外罩，下外罩的上侧连接有球形上外罩，所述上外罩的内壁与压电机构在高度方向上的一端固连，压电机构的左右两端分别设有连接杆，连接杆支撑设置在下外罩的连接槽内，压电机构包括至少一对极化方向相反的压电片。
通过固定杆将本实用新型固定安装在空闲场地或山谷峡谷等对流风力较大处，自然风力让旋转叶片转动，旋转叶片的转动带动支撑轴的转动，支撑轴的转动带动转动杆的转动，转动杆的转动带动下外罩和上外罩的转动，下外罩和上外罩的转动带动压电片的振动每个压电片7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7进行能量转换，即由作用于压电片7上的动能转换为电能；本实用新型结构简单，整体体积小，占地面积小，安装方便，制备成本低；可应用于风力发电的工作中。
为了加大压电片的振幅，所述压电机构还包括基板和呈十字型的质量块，所述质量块的左右两端分别设有压电组件一，所述压电组件一包括延时弹簧一，所述延时弹簧一的一端固连有连接块，连接块相对质量块设置的一端与质量块螺纹连接，延时弹簧一的另一端固连有连接片一，连接片一远离延时弹簧一的一侧固连基板的一端，一对极化方向相反的压电片分别粘接在基板的上侧和下侧，基板的另一端设有连接片二，连接片二远离基板的一侧固连有延时弹簧二，延时弹簧二远离连接片二的一侧固连有连接片三，连接片三与连接杆固连。
作为本实用新型的进一步改进，所述质量块的上下两端分别设有压电组件二，所述压电组件二与压电组件一的结构相同，压电组件二上部的连接片三与上外罩内壁固连，下外罩内壁的底侧设有向上设置的凸起，凸起上开有凹槽，压电组件二下部的连接片三可刚好插入凹槽内。
为了定位下外罩和上外罩的连接位置，所述下外罩上侧设有至少两个定位棒，所述上外罩的下侧开有与定位棒位置对应的定位孔；此设计可进一步提高下外罩和上外罩连接的可靠性。
为了方便下外罩和上外罩的连接，所述连接槽两侧朝外的下外罩上各开有一个下连接孔，所述上外罩上开有与下连接孔位置对应的上连接孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述压电片通过导电胶粘结在基板表面。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构图一。
图2是本实用新型的主视图。
图3是图2中的A-A向视图。
图4是其中一个上外罩与下外罩爆炸后的立体结构图。
图5为图4中B处的局部放大图。
图6为本实用新型中下外罩的立体结构图。
图7为图6中C处的局部放大图。
图中：1固定杆，2转动套，3支撑轴，4转动杆，5上外罩，6下外罩，7旋转叶片，8下连接孔，9连接杆，10压电机构，1001压电组件一，1001a质量块，1001b延时弹簧一，1001c连接片一，1001d压电片，1001e基板，1001f连接片三，1001g延时弹簧二，1001h连接片二，1001i连接块，1002压电组件二，11上连接孔，12连接槽，13定位棒，14螺纹孔，15凸起，16凹槽。
具体实施方式
如图1～图7所示的一种球形风力压电发电装置，包括固定杆1和压电机构10，固定杆1的上部可转动地连接有支撑轴3，支撑轴3的一端固连有旋转叶片7，支撑轴3的另一端固连有转动套2，转动套2的外周排布有至少两根转动杆4，转动杆4朝外的一侧设有球形下外罩6，下外罩6的上侧连接有球形上外罩5，上外罩5的内壁与压电机构10在高度方向上的一端固连，压电机构10的左右两端分别设有连接杆9，连接杆9支撑设置在下外罩6的连接槽12内；压电机构10的具体结构为，压电机构10包括基板1001e和呈十字型的质量块1001a，质量块1001a的左右两端分别设有压电组件一1001，压电组件一1001包括延时弹簧一1001b，延时弹簧一1001b的一端固连有连接块1001i，连接块1001i相对质量块1001a设置的一端与质量块1001a螺纹连接，质量块1001a的上部、左部、右部和下部的端面上分别排布有至少两个螺纹孔14，本实施例中，质量块1001a的上部、左部、右部和下部的端面上分别排布有两个螺纹孔14；延时弹簧一1001b的另一端固连有连接片一1001c，连接片一1001c远离延时弹簧一1001b的一侧固连基板1001e的一端，一对极化方向相反的压电片1001d分别粘接在基板1001e的上侧和下侧，压电片1001d通过导电胶粘结在基板1001e表面，基板1001e的另一端设有连接片二1001h，连接片二1001h远离基板1001e的一侧固连有延时弹簧二1001g，延时弹簧二1001g远离连接片二1001h的一侧固连有连接片三1001f，连接片三1001f与连接杆9固连；质量块1001a的上下两端分别设有压电组件二1002，压电组件二1002与压电组件一1001的结构相同；下外罩6内壁的底侧设有向上的凸起15，凸起15上开有凹槽16，压电组件二1002下部的连接片三1001f刚好卡入凹槽16内，压电组件二上部的连接片三1001f与上外罩5的内壁固连。
为了定位下外罩6和上外罩5的连接位置，下外罩6上侧设有至少两个定位棒13，上外罩5的下侧开有与定位棒13位置对应的定位孔；连接槽12两侧朝外的下外罩6上各开有一个下连接孔8，上外罩5上开有与下连接孔8位置对应的上连接孔11。
其中，转动套2为多边形转动套2，转动套2的每个面上均开有螺纹孔14，转动杆4的下部与转动套2螺纹连接，本实施例中，转动套2优选为六边形转动套2。
本实用新型中，先根据实际环境选用对应重量的质量块1001a，调节质量块1001a来提高本装置的适应性，根据不同环境激励频率调节压电机构的固有频率，提高发电效率；将四个连接块1001i分别螺纹连接到质量块1001a的四端，使用8个紧固螺钉分别穿过8个螺纹孔实现质量块1001a与连接块1001i的连接，使得转动杆4旋转时，连接块1001i不会脱离质量块1001a，提高结构的可靠性；后将压电组件二1002下部的连接片三1001f卡入凹槽16内，此时，连接杆9刚好置于下外罩6的连接槽12内，再使用紧固螺钉穿过上连接孔11和下连接孔8将上外罩5和下外罩6连接在一起，连接杆9被夹紧在上外罩5和下外罩6之间；通过固定杆1将本实用新型固定安装在空闲场地或山谷峡谷等对流风力较大处，根据实际环境风力大小，通过六边形转动套2安装2-6根连接杆，提高发电量，本实施例中转动套2上优选排布有3根连接杆；根据实际环境选用对应重量的质量块1001a，同时，通过质量块1001a的自身重量，使延时弹簧一1001b和延时弹簧二1001g受到质量块1001a的力反复挤压，提高延时弹簧一1001b和延时弹簧二1001g的振幅，加大发电量，并延长压电片1001d的振动时间；自然风力让旋转叶片7转动，旋转叶片7的转动带动支撑轴3的转动，支撑轴3的转动带动转动杆4的转动，转动杆4的转动带动下外罩6和上外罩5的转动，下外罩6和上外罩5的转动带动连接杆9的转动，连接杆9转动时压电片1001d产生振动，延时弹簧一1001b和延时弹簧二1001g加大压电片1001d的振幅并延长压电片1001d的振动时间，每个压电片1001d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1001d进行能量转换，即由作用于压电片1001d7上的动能转换为电能；本实用新型结构简单，整体体积小，占地面积小，安装方便，制备成本低；可应用于风力发电的工作中。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述，需要理解的是，本实用新型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，这并不影响本实用新型的实质内容。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 (6)
1.一种球形风力压电发电装置，其特征在于：包括固定杆和压电机构，所述固定杆的上部可转动地连接有支撑轴，所述支撑轴的一端固连有旋转叶片，支撑轴的另一端固连有转动套，所述转动套的外周至少排布有两个转动杆，转动杆朝外的一侧设有球形下外罩，下外罩的上侧连接有球形上外罩，所述上外罩的内壁与压电机构在高度方向上的一端固连，压电机构的左右两端分别设有连接杆，连接杆支撑设置在下外罩的连接槽内，压电机构包括至少一对极化方向相反的压电片。
2.根据权利要求1所述的一种球形风力压电发电装置，其特征在于：所述压电机构还包括基板和呈十字型的质量块，所述质量块的左右两端分别设有压电组件一，所述压电组件一包括延时弹簧一，所述延时弹簧一的一端固连有连接块，连接块相对质量块设置的一端与质量块螺纹连接，延时弹簧一的另一端固连有连接片一，连接片一远离延时弹簧一的一侧固连基板的一端，一对极化方向相反的压电片分别粘接在基板的上侧和下侧，基板的另一端设有连接片二，连接片二远离基板的一侧固连有延时弹簧二，延时弹簧二远离连接片二的一侧固连有连接片三，连接片三与连接杆固连。
3.根据权利要求2所述的一种球形风力压电发电装置，其特征在于：所述质量块的上下两端分别设有压电组件二，所述压电组件二与压电组件一的结构相同，压电组件二上部的连接片三与上外罩内壁固连，下外罩内壁的底侧设有向上设置的凸起，凸起上开有凹槽，压电组件二下部的连接片三可刚好插入凹槽内。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种球形风力压电发电装置，其特征在于，所述下外罩上侧设有至少两个定位棒，所述上外罩的下侧开有与定位棒位置对应的定位孔。
5.根据权利要求2或3所述的一种球形风力压电发电装置，其特征在于，所述连接槽两侧朝外的下外罩上各开有一个下连接孔，所述上外罩上开有与下连接孔位置对应的上连接孔。
6.根据权利要求2或3所述的一种球形风力压电发电装置，其特征在于，所述压电片通过导电胶粘结在基板表面。
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| CN201821597941.8U CN208831153U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种球形风力压电发电装置 |
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2018
- 2018-09-29 CN CN201821597941.8U patent/CN208831153U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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