微振動能量回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及微振動產(chǎn)生能量的回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電能量捕獲是利用壓電材料通過機(jī)械變形產(chǎn)生電場從而進(jìn)行壓電能量的捕獲的原理，在不影響機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，將壓電材料放置在機(jī)械易于強(qiáng)烈振動的地方，通過振動使壓電材料進(jìn)行一定量的機(jī)械變形從而產(chǎn)生壓電能進(jìn)而進(jìn)行壓電能量的捕獲，也將生活中的振動產(chǎn)生的振動能量通過壓電材料進(jìn)行轉(zhuǎn)化成電能收集起來的技術(shù)。
[0003]壓電能量在點(diǎn)火裝置、傳感器和光電器件上，已經(jīng)有了大量應(yīng)用，而壓電能量的收集和儲存，是壓電能量能源發(fā)展的必然趨勢。在如今能源緊張的情況下，一個國家的對壓電能量捕獲的能力，將對未來國家實(shí)力的有著重要體現(xiàn)。
[0004]最近幾年，我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項(xiàng)建設(shè)取得了巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳。隨著新能源的開發(fā)和利用得到國家層面的高度重視。世界各國紛紛開展各種新能源研究和利用，包括核能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、低熱能以及海洋能等。最近幾年，振動能量作為一種新的能源也得到了廣泛的關(guān)注。在日常生活中盡管各個機(jī)械廠家為了提高機(jī)械工作中的穩(wěn)定性，在機(jī)械振動控制方面做了大量的工作，但是機(jī)械的振動是不可避免的，特別是低頻振動。所以，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的低頻振動能量是一種非常巨大的新能源。壓電材料因具有優(yōu)良的機(jī)電裝換特性成為攫取環(huán)境機(jī)械能獲得電能的重要方法。壓電發(fā)電裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、不發(fā)熱、無電磁干擾、易于加工制作和實(shí)現(xiàn)微小、集成化等特點(diǎn)，因此利用壓電裝置發(fā)電已經(jīng)為一個新的研究熱點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種微振動能量回收裝置，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]微振動能量回收裝置，包括底座、激振器、懸臂梁、支架和儲能電能裝置；所述激振器安裝在所述底座上；所述儲能電能裝置固定在底座上；所述底座的一端固定有所述支架；所述懸臂梁一端固定在所述支架上。
[0007]所述激振器上依次連接功率放大器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源，能調(diào)節(jié)激振器的振動頻率，能摸擬出不同場合的振動頻率。
[0008]所述懸臂梁為壓電纖維復(fù)合材料構(gòu)成，壓電纖維復(fù)合材料有壓電纖維通過粘合劑粘合而成。
[0009]所述懸臂梁上固定有若干片壓電陶瓷片。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型微振動能量回收裝置，通過激振器上依次連接功率放大器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源，調(diào)節(jié)激振器的振動頻率，摸擬出各種現(xiàn)場的振動頻率，懸臂梁有壓電纖維復(fù)合而成，同時懸臂梁上設(shè)有壓電陶瓷片，當(dāng)激振器產(chǎn)生振動時，使得懸臂梁發(fā)生機(jī)械變形，同時壓電陶瓷片通過振動也能擠壓產(chǎn)電，懸臂梁和壓電陶瓷片產(chǎn)生的電能，通過電路連接到壓電分析儀，將可收集的電能，通過CD4051多路開關(guān)，收集到儲能電能裝置，當(dāng)需要使用時，將所需電能設(shè)備的正負(fù)極連接到儲能電能裝置即可使用。實(shí)現(xiàn)了將振動中的能量轉(zhuǎn)換為電能，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，并且綠色環(huán)保。
[0012]實(shí)際上應(yīng)用中，可以將此裝置做成適合所需設(shè)備的大小，如機(jī)械設(shè)備的一些自我檢測裝置中，或機(jī)械設(shè)備的自身照明，都可通過此裝置實(shí)現(xiàn)自供電。也可以使用在道路上，將壓電纖維復(fù)合材料安裝在地面，當(dāng)車輛經(jīng)過時，使壓電纖維復(fù)合材料產(chǎn)生變形，產(chǎn)生電能，通過儲能電能裝置供給路燈照明使用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型微振動能量回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型微振動能量回收裝置中懸臂梁材料結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型實(shí)施例僅供說明具體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的規(guī)模不受實(shí)施例的限制。
[0016]參閱圖1和圖2，微振動能量回收裝置，包括底座1、激振器2、懸臂梁3、支架4和儲能電能裝置5 ;激振器2固定在底座I上，激振器2上連接有調(diào)壓器，能調(diào)節(jié)激振器的振動頻率；儲能電能裝置5固定在底座I上；底座I的一端固定有支架4 ;懸臂梁3 —端固定在支架4上，懸臂梁3為壓電纖維復(fù)合材料構(gòu)成，壓電纖維復(fù)合材料有壓電纖維31通過粘合劑32粘合而成，懸臂梁3上固定有2片壓電陶瓷片6。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.微振動能量回收裝置，其特征在于包括底座、激振器、懸臂梁、支架和儲能電能裝置；所述激振器固定在所述底座上；所述儲能電能裝置固定在底座上；所述底座的一端固定有所述支架；所述懸臂梁一端固定在所述支架上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微振動能量回收裝置，其特征在于所述激振器上依次連接功率放大器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微振動能量回收裝置，其特征在于所述懸臂梁為壓電纖維復(fù)合材料構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微振動能量回收裝置，其特征在于所述的壓電纖維復(fù)合材料有壓電纖維通過粘合劑粘合而成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微振動能量回收裝置，其特征在于所述懸臂梁上固定有若干片壓電陶瓷片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種微振動能量回收裝置，包括底座、激振器、懸臂梁、支架和儲能電能裝置；激振器安裝在所述底座上；儲能電能裝置固定在底座上；底座的一端固定有所述支架；懸臂梁一端固定在所述支架上。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了將振動中的能量轉(zhuǎn)換為電能，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，并且綠色環(huán)保。
【IPC分類】H02N2/18, H02J7/32
【公開號】CN204810176
【申請?zhí)枴緾N201520512226
【發(fā)明人】吳世墻, 胡紅生, 傅天培, 徐鵬翀, 管賓, 王振宇
【申請人】嘉興學(xué)院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月3日