[实用新型]振荡浮子式压电波浪换能节能装置

说明书

技术领域

   本实用新型涉及一种将波浪能转换为压力发电的发电装置，具体涉及一种振荡浮子式压电波浪换能节能装置。

背景技术

   能源危机以及温室效应等环境问题促使人们不断进行新能源开发的相关研究。降低获取新能源装置的成本和减少后期维护费用也成为一大重点。压电发电地板、新型发光道路标识、压电发光扇、压电鞋等利用压电陶瓷的装置被开发和应用，起到了良好的节能效果。但相比于风能、太阳能等，波浪能具有更高的能量密度，更持久的发电时间，且来源广泛，从而在波浪能的利用开发方面，具有久远的历史。

发明内容

    本实用新型的目的在于提供振荡浮子式压电波浪换能节能装置，其具有体积小、结构简单、易于组装和维护的优点，且对波浪能敏感、转换不规则能量、能量吸收率高、发电效率高的特点，可用于为装置进行自供电，节能环保，用途广泛。

   本实用新型是这样实现的，振荡浮子式压电波浪换能节能装置，主要由机械部分和电能整流储蓄部分组成，机械部分主要包括支架、横向夹具、矩形双晶片压电陶瓷、竖向夹具、延长臂、矩形磁体、推拉杆、浮体、挡板及其连接轴杆，电能整流储蓄部分主要由整流电桥、升压模块、锂电池充电芯片组成；其特征在于：挡板及其连接轴杆连接浮体下端，浮体上端连接推拉杆，推拉杆左右二端安装有若干矩形磁体，推拉杆左右二端连接延长臂，延长臂连接矩形双晶片压电陶瓷，矩形双晶片压电陶瓷连接横向夹具的一端，横向夹具的另一端固定在支架上，支架支撑和固定整个装置；电能整流储蓄部分安置于支架之上。

进一步的，所述矩形双晶片压电陶瓷两端分布横向夹具和竖向夹具。

进一步的，所述横向夹具一端固定于支架之上，另一端用于矩形双晶片压电陶瓷，形成悬臂梁结构，单个压电振子成悬臂梁结构，且自由端安装延长臂以增加力臂。

     进一步的，所述压电振子两两对称且并排分布。

进一步的，所述推拉杆固定于浮体之上，挡板及其连接轴杆分布于浮体两侧。

本实用新型的技术效果是：依靠波浪这种清洁、蕴藏丰富且发电时间长的新能源，结合简单、易于维护、低碳的压点发电技术，开发振荡浮子式压电波浪换能节能装置这种独特的自供电系统，可减少有线供电在成本、维护方面的不足。压电陶瓷发电寿命长，可减少或取代电池的使用，有利于保护环境和创造社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

   图2为本实用新型的原理方框图。

   在图中，1、支架，2、横向夹具，3、竖向夹具，4、矩形双晶片压电陶瓷，5、延长臂，6、矩形磁体，7、推拉杆，8、浮体，9、挡板及其连接轴杆，10、电能整流储蓄装置。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型是这样来实现的，支架1用于支撑和固定整个装置，横向夹具2一端固定于支架之上，另一端用于矩形双晶片压电陶瓷4，形成悬臂梁结构，增加挠曲和柔顺系数，竖向夹具3竖直夹在矩形双晶片压电陶瓷4两端，进一步用于固定，矩形双晶片压电陶瓷4另一端与延长臂5相连，延长臂5用于增加自由端力臂，延长臂5另一端及推拉杆7上端安装矩形磁体6，通过磁体间的磁力作用实现载荷的冲击，减少损耗，推拉杆7另一端链接浮体8，用做中间介质传递波浪能，浮体8用于吸收波浪能，挡板及其连接轴杆9用于固定浮体位置及保护压电陶瓷，使其所受应力在能承受的范围内。电能整流储蓄部分10的整流部分将压电陶瓷所产生的近似于正弦波的交流电变为直流电，再通过升压电路，将电压提升至锂电池充电芯片所需要的工作电压，从而将电能收集至锂电池中。

本实用新型的工作原理是：通过浮体8对波浪能的吸收传递给推拉杆7，压电振子做成悬臂梁结构，在自由端和推拉杆7上安置举行磁体，从而将波浪的冲击力转换为磁体间的磁力，通过磁力作用带动悬臂梁结构的自由端，减少损耗，同时可使压电陶瓷产生形变，基于电效应，从而产生类似于正弦波的交流电。电能整流储蓄部分将交流电整流升压，驱动充电芯片，从而将电能收集到锂电池中，完成电能收集和自供电。