CN211791325U - 一种拨动式压电旋转发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拨动式压电旋转发电机，包括基座、壳体、旋转体、压电振子、高度调整螺栓、紧固螺栓和夹板，所述基座的上端呈圆周阵列固定连接有若干挡板，所述基座上端还设置有若干与挡板配合使用的夹板，所述挡板、夹板和压电振子上均开设有螺栓孔，所述紧固螺栓穿过螺栓孔把挡板、夹板和压电振子紧密连接在一起，本实用新型针对现有装置的弊端进行改进，可以通过调节不同的转速，将低频率的外部激励通过传递机构转换为高频的内部激励，因而提高发电机在低频率环境中的发电性能，满足不同的输出要求，该结构适用于收集自然界的风、水、潮汐等低速环境中的流体能，满足不同条件下的微小旋转机械系统运行的自供电需求。

Description

一种拨动式压电旋转发电机

技术领域

本实用新型涉及微小机械发电领域，具体是一种拨动式压电旋转发电机。

背景技术

微型发电机有静电式、电磁式和压电式，压电式发电机可用于回收人体运动能量、振动能量、旋转体动能、流体能、超声等，静电式发电机需要外接电压源，电磁式发电机输出电压较低，且受磁场干扰，不易微小化和集成化，普通的压电发电机共振频率较高，而环境中的振动能频率较低，因而这些压电发电机无法高效收集这些能量，惯性激励式压电发电机适于低速状态，且转动状态骤变将使压电振子因变形过大而损毁；撞击式存在较大冲击、噪声和可能的撞击损毁，旋磁式旋转发电机，谐振时振幅较大，易与旋转体撞击损毁。

针对上述问题，现在设计一种改进的拨动式压电旋转发电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拨动式压电旋转发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种拨动式压电旋转发电机，包括基座、壳体、旋转体、压电振子、高度调整螺栓、紧固螺栓和夹板，所述基座的侧壁上开设有螺栓孔，所述壳体上也开设有螺栓孔，所述紧固螺栓穿过螺栓孔把基座和壳体紧密连接在一起，所述基座的上端呈圆周阵列固定连接有若干挡板，所述基座上端还设置有若干与挡板配合使用的夹板，所述挡板、夹板和压电振子上均开设有螺栓孔，所述紧固螺栓穿过螺栓孔把挡板、夹板和压电振子紧密连接在一起。

所述基座中心位置开设有安装孔，所述安装孔内设置有旋转轴，所述旋转轴靠近挡板的一端设置有旋转体，所述旋转体与旋转轴通过高度调整螺栓固定连接在一起，所述旋转体靠近基座的一端呈圆周阵列固定连接有若干用于拨动压电振子使压电振子发生形变的梯形凸台，所述高度调整螺栓用来调整凸台与压电振子之间的距离，所述旋转轴远离挡板的一端与电动机、风扇和螺旋桨连接到一起。

作为本实用新型进一步的方案：所述紧固螺栓上套有用于增大紧固螺栓与螺栓孔之间摩擦力的垫片。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装孔与旋转轴通过深沟球轴承转动连接，所述安装孔固定连接在深沟球轴承的外圈上，所述旋转轴固定连接在深沟球轴承的内圈上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述压电振子是由弹性金属基板和压电陶瓷片用固化胶粘接而成，所述弹性金属基板和压电陶瓷片上分别引出电极连接用电装置，采用双压电陶瓷片粘接在弹性金属基板上，或采用单压电陶瓷片粘接在弹性金属基板上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述高度调整螺栓由两个螺母、螺栓和垫片组合而成，所述旋转体装配在两个螺母之间，调整螺母的相对位置来改变旋转体上凸台与压电振子的距离。

作为本实用新型再进一步的方案：所述挡板、夹板和压电振子之间设置有用于增大紧固螺栓与螺栓孔之间摩擦力的摩擦垫片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的目的是弥补现有技术的不足，提出一种拨动式压电旋转发电机，该结构可以通过调节不同的转速，将低频率的外部激励通过传递机构转换为高频的内部激励，因而提高发电机在低频率环境中的发电性能，满足不同的输出要求，该结构适于收集自然界的风、水、潮汐等低速环境中的流体能，满足不同条件下的微小旋转机械系统运行的自供电需求。

附图说明

图1为一种拨动式压电旋转发电机的结构示意图。

图2为一种拨动式压电旋转发电机的三维结构示意图。

图3为一种拨动式压电旋转发电机的旋转体结构示意图。

图4为一种拨动式压电旋转发电机的基座结构示意图。

图5为一种拨动式压电旋转发电机的压电振子结构示意图。

其中：基座1、深沟球轴承2、旋转轴3、壳体4、旋转体5、压电振子6、弹性金属基板61、压电陶瓷片62、高度调整螺栓7、螺母71、螺栓72、紧固螺栓8、夹板9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种拨动式压电旋转发电机，包括基座1、壳体4、旋转体5、压电振子6、高度调整螺栓7、紧固螺栓8和夹板9，所述基座1的侧壁上开设有螺栓孔，所述壳体4上也开设有螺栓孔，所述紧固螺栓8穿过螺栓孔把基座1和壳体4紧密连接在一起。

所述基座1的上端呈圆周阵列固定连接有若干挡板，所述基座1上端还设置有若干与挡板配合使用的夹板9，所述挡板、夹板9和压电振子6上均开设有螺栓孔，所述紧固螺栓8穿过螺栓孔把挡板、夹板9和压电振子6紧密连接在一起。

所述基座1中心位置开设有安装孔，所述安装孔内设置有旋转轴3，所述安装孔与旋转轴3通过深沟球轴承2转动连接，所述安装孔固定连接在深沟球轴承2的外圈上，所述旋转轴3固定连接在深沟球轴承2的内圈上，所述旋转轴3靠近挡板的一端设置有旋转体5，所述旋转体5与旋转轴3通过高度调整螺栓7固定连接在一起，所述旋转体5靠近基座1的一端呈圆周阵列固定连接有若干用于拨动压电振子6使压电振子6发生形变的梯形凸台，所述高度调整螺栓7用来调整凸台与压电振子6之间的距离，所述旋转轴3远离挡板的一端与电动机、风扇和螺旋桨连接到一起，所述电动机、风扇和螺旋桨可以驱动旋转轴3旋转，所述旋转轴3旋转会带动旋转体5旋转，凸台就会拨动压电振子6发生形变，从而将机械能转变成电能完成发电。

所述压电振子6是由弹性金属基板61和压电陶瓷片62用固化胶粘接而成，所述弹性金属基板61和压电陶瓷片62上分别引出电极连接用电装置，采用双压电陶瓷片62粘接在弹性金属基板61上，或采用单压电陶瓷片62粘接在弹性金属基板61上。

所述高度调整螺栓7由两个螺母71、螺栓72和垫片组合而成，所述旋转体5装配在两个螺母71之间，调整螺母71的相对位置来改变旋转体5上凸台与压电振子6的距离，从而改变压电振子6在受拨动变形所受的力来适应不同的转速。

本实用新型的工作原理是：工作时，当外界动力源驱动旋转轴3的旋转时，旋转轴3带动旋转体5旋转，旋转体5上的凸台就会拨动压电振子6发生形变，压电振子6将机械能转换成电能输出，改变转速和调整压电振子6与凸台的距离，可以改变压电振子6的受激情况以满足不同的输出性能，高度调整螺栓7改变压电振子6与凸台的距离，调整压电振子6的激振力以适应不同的旋转速度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种拨动式压电旋转发电机，包括基座(1)、壳体(4)、旋转体(5)、压电振子(6)、高度调整螺栓(7)、紧固螺栓(8)和夹板(9)，其特征在于，所述基座(1)的侧壁上开设有螺栓孔，所述壳体(4)上也开设有螺栓孔，所述紧固螺栓(8)穿过螺栓孔把基座(1)和壳体(4)紧密连接在一起，所述基座(1)的上端呈圆周阵列固定连接有若干挡板，所述基座(1)上端还设置有若干与挡板配合使用的夹板(9)，所述挡板、夹板(9)和压电振子(6)上均开设有螺栓孔，所述紧固螺栓(8)穿过螺栓孔把挡板、夹板(9)和压电振子(6)紧密连接在一起；

所述基座(1)中心位置开设有安装孔，所述安装孔内设置有旋转轴(3)，所述旋转轴(3)靠近挡板的一端设置有旋转体(5)，所述旋转体(5)与旋转轴(3)通过高度调整螺栓(7)固定连接在一起，所述旋转体(5)靠近基座(1)的一端呈圆周阵列固定连接有若干用于拨动压电振子(6)使压电振子(6)发生形变的梯形凸台，所述高度调整螺栓(7)用来调整凸台与压电振子(6)之间的距离，所述旋转轴(3)远离挡板的一端与电动机、风扇和螺旋桨连接到一起。

2.根据权利要求1所述的一种拨动式压电旋转发电机，其特征在于，所述紧固螺栓(8)上套有用于增大紧固螺栓(8)与螺栓孔之间摩擦力的垫片。

3.根据权利要求1所述的一种拨动式压电旋转发电机，其特征在于，所述安装孔与旋转轴(3)通过深沟球轴承(2)转动连接，所述安装孔固定连接在深沟球轴承(2)的外圈上，所述旋转轴(3)固定连接在深沟球轴承(2)的内圈上。

4.根据权利要求1所述的一种拨动式压电旋转发电机，其特征在于，所述压电振子(6)是由弹性金属基板(61)和压电陶瓷片(62)用固化胶粘接而成，所述弹性金属基板(61)和压电陶瓷片(62)上分别引出电极连接用电装置，采用双压电陶瓷片(62)粘接在弹性金属基板(61)上，或采用单压电陶瓷片(62)粘接在弹性金属基板(61)上。

5.根据权利要求1所述的一种拨动式压电旋转发电机，其特征在于，所述高度调整螺栓(7)由两个螺母(71)、螺栓(72)和垫片组合而成，所述旋转体(5)装配在两个螺母(71)之间，调整螺母(71)的相对位置来改变旋转体(5)上凸台与压电振子(6)的距离。

6.根据权利要求1所述的一种拨动式压电旋转发电机，其特征在于，所述挡板、夹板(9)和压电振子(6)之间设置有用于增大紧固螺栓(8)与螺栓孔之间摩擦力的摩擦垫片。

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