[实用新型]一种共振式压电发电装置

说明书

本实用新型公开了一种共振式压电发电装置，包括压电陶瓷发电片，压电陶瓷发电片的两端分别设有磁性底座，压电陶瓷发电片的中部设有配重块。本实用新型将压电陶瓷发电片与配重块组成共振系统，使其与变压器或电抗器的振动频率一致，从而达到最大振幅，采用压电陶瓷发电片将振动机械能转化为电能，获得最大能量，解决了变压器或电抗器振动机械能回收的技术难题，采用磁性底座和配重块，使本实用新型具有拆装方便、结构简单、共振频率可调的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种共振式压电发电装置。

背景技术

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，压电发电装置通过特殊的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（如传感网络节点）供电的电能，成为MEMS研究领域中的一个热点，特别是在嵌入式MEMS、收集环境能、收集生物机械能等方面呈现出广阔的应用潜力，因此引起了人们的广泛关注。

变压器、电抗器等线圈类设备在运行过程产生了振动，振动主要是由于线圈和硅钢片振动导致，振动频率以100Hz为主，振动能量以噪声的形式耗散在空气中，造成了极大的能源浪费。而振动传感器、温度传感器、湿度传感器等用于检测设备或环境状态，这些传感器需要电能供应，通常的做法是通过电缆或电池连接传感器，为其供电，但存在布线复杂、麻烦、电池电量有限等不足，尤其在不易安装电缆的位置，造成了使用上的限制。

实用新型内容

本实用新型提供一种共振式压电发电装置，能够利用振动能量进行发电，用以解决变压器或电抗器振动机械能回收的技术难题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种共振式压电发电装置，包括压电陶瓷发电片，所述压电陶瓷发电片的两端分别设有磁性底座，所述压电陶瓷发电片的中部设有配重块。

进一步的，所述压电陶瓷发电片的基板材质为65Mn弹簧钢，其具有硬度高，淬透性好，脱碳倾向少，价格相对低廉，切削性能好等优点，陶瓷材质为双晶锆钛酸铅压电陶瓷，充分利用了尺寸和空间，保证了其发电量的最大值。

进一步的，所述磁性底座带有磁力开关，磁力面为V型面或U型面。磁力开关使磁性底座方便吸和放，拆装方便；V型或U型磁力面使磁性底座不仅在平面能够吸附，在圆面或较复杂的接触面同样能够吸附。

进一步的，所述配重块包括有永磁体和铁块，所述铁块为叠片式，所述永磁体和铁块分别位于所述压电陶瓷发电片的上下两面，永磁体和铁块通过磁吸力紧紧吸合，铁块为叠片式，通过增加或减少铁块数量，可以改变所述配重块的重量，从而改变了共振频率。

进一步的，所述永磁体为铷铁硼永磁体，钕铁硼永磁体具有加工容易、体积小、重量轻、磁性强、性价比高、能量密度高的特点。

进一步的，所述配重块与所述压电陶瓷发电片的接触面设有橡胶面，橡胶能够增大与所述配重块之间的摩擦力力，使所述配重块不易滑动、脱落。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将压电陶瓷发电片与配重块组成共振系统，使其与变压器或电抗器的振动频率一致，从而达到最大振幅，采用压电陶瓷发电片将振动机械能转化为电能，获得最大能量，解决了变压器或电抗器振动机械能回收的技术难题，采用磁性底座和配重块，使本实用新型具有拆装方便、结构简单、共振频率可调的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的实施示意图。

图中，图中所示标记为：1：压电陶瓷发电片，2：磁性底座，3：配重块， 31：永磁体，32：铁块，4：变压器箱壳。