[发明专利]一种转轮自激式圆形压电振子发电机

摘要

本发明涉及一种转轮自激式圆形压电振子发电机，属压电发电领域。齿轮轴置于盘体中心孔内，盘体一侧设有沉腔及导孔、另一侧设有滑道；滑道端部经装有侧板，侧板齿轮轴相连；侧板上设有沉腔和导孔；盘体沉腔和侧板沉腔内装有压电振子，压电振子的中心处安装有受激磁铁，受激磁铁置于盘体或侧板导孔内；两侧镶嵌有激励磁铁的圆柱形激励器置于填充有润滑油的滑道内；激励器数量大于1时，相邻激励器间可装有隔离器。优势特色无需外界固定支撑、结构简单、激励器所受转动力小、激励时间易调整、有效转速范围大；压电振子的结构参数合理、发电量大；压电晶片承受压应力激励、可靠性高；可作为标准件用于悬臂轴齿轮及多齿轮共轴场合。

主权项

一种转轮自激式圆形压电振子发电机，其特征在于：齿轮的悬臂轴置于盘体中心孔内，盘体一侧设有盘体沉腔及盘体导孔、另一侧设有滑道；滑道端部经螺钉安装有侧板，侧板经螺钉与齿轮的悬臂轴相连，侧板上设有侧板沉腔和侧板导孔，盘体导孔和侧板导孔均为盲孔；盘体沉腔和侧板沉腔内都通过螺钉和端盖安装有压电振子，压电振子由金属基板和压电晶片粘接而成；压电振子中心处安装有受激磁铁，受激磁铁置于盘体导孔内或侧板导孔内；圆柱形的激励器置于填充有润滑油的滑道内，激励器两侧均镶嵌有激励磁铁，使激励磁铁的中心与受激磁铁的中心在压电发电过程中可以重叠；激励器数量大于1时，两圆周方向相邻激励器间可安装有非铁磁性材料的隔离器；当激励器一侧压电振子数量和激励器数量都大于1时，两相邻激励器圆心与盘体回转中心连线间夹角和两相邻压电振子中心与盘体中心连线间的夹角之间不能互为整数倍；当轴向相邻的受激磁铁和激励磁铁同性磁极靠近安装时，压电晶片靠近滑道一侧安装；当轴向相邻的受激磁铁和激励磁铁的异性磁极靠近安装时，金属基板靠近滑道一侧安装；金属基板为0.2mm厚的铍青铜、压电晶片为0.3mm厚的PZT4；压电振子一次弯曲变形生成的电压Vg和电能Eg分别为和式中F为受激磁铁与激励磁铁之间的最大轴向作用力，Rm为金属基板有效半径，Rp为压电晶片的半径；Rm给定时，合理的Rp由求得。