[实用新型]气动双激励源多层悬臂梁结构压电发电机

摘要

本实用新型公开了一种气动双激励源多层悬臂梁结构压电发电机，以解决当前气动压电发电装置结构复杂、能量利用率低、噪声大、只能由单激励源激励等问题。本实用新型包括腔体端盖、腔体结构、前部固定组件、发电组件以及后部固定组件，所述气动压电俘能器通过气动接头和气管与激励源连通。压电元件在压缩空气的冲击、气体压力以及压力波动的作用下产生机械形变，并在低压时进行复位，基于压电效应产生电能。本实用新型具有结构简单、适用于双激励源、能量利用率高、噪声小以及成本低等技术优势，此外，通过整流储能电路可将产生的电能进行收集整理，为物联网节点进行供能。本实用新型在气动技术领域具有广阔的应用前景。

主权项

气动双激励源多层悬臂梁结构压电发电机，其特征在于所述气动双激励源多层悬臂梁结构压电发电机（2）由腔体端盖（2‑1）、腔体结构（2‑2）、前部固定组件（2‑3）、发电组件（2‑4）以及后部固定组件（2‑5）组成；所述腔体端盖（2‑1）中心位置设有圆形通孔一（2‑1‑1），其用于实现压电发电机（2）与激励源（所述激励源可为气动执行器或者气动系统中其它适宜的气动元件）的气体流通；所述腔体端盖（2‑1）一端设有外螺纹一（2‑1‑2）；所述腔体端盖（2‑1）另一端设有外螺纹二（2‑1‑3）；所述腔体结构（2‑2）为对称结构，其两侧内壁设有内螺纹一（2‑2‑1），其用于与腔体端盖（2‑1）一端的外螺纹二（2‑1‑3）旋合连接，实现腔体端盖（2‑1）与腔体结构（2‑2）的紧固连接；腔体结构（2‑2）的两侧内壁还设有内螺纹二(2‑2‑2)，其用于与固定环一(2‑3‑1)外圆周端部的外螺纹三(2‑3‑1‑1)以及固定环二(2‑5‑2)外圆周端部的外螺纹四(2‑5‑2‑1)旋合连接，实现腔体结构（2‑2）与固定环一（2‑3‑1）以及固定环二（2‑5‑2）的紧固连接；所述腔体结构（2‑2）的内壁还设有圆形通孔二（2‑2‑3），其用于发电组件（2‑4）的导线引出；所述腔体结构（2‑2）设有内部容腔（2‑2‑4），其用于发电组件（2‑4）的安装布置；所述前部固定组件（2‑3）由固定环一（2‑3‑1）、多孔活塞板（2‑3‑2）、固定螺钉（2‑3‑3）以及密封圈一（2‑3‑4）组成；所述固定环一（2‑3‑1），其用于固定多孔活塞板（2‑3‑2）；所述固定环一（2‑3‑1）外圆周端部设有外螺纹三（2‑3‑1‑1），其用于与腔体结构（2‑2）内部的内螺纹二（2‑2‑2）旋合连接，实现固定环一（2‑3‑1）与腔体结构（2‑2）的紧固连接；所述多孔活塞板（2‑3‑2）设有多孔活塞环形凹槽（2‑3‑2‑1），其用于密封圈一（2‑3‑4）的安装布置，以实现多孔活塞板（2‑3‑2）与内部容腔（2‑2‑4）的密封连接；所述多孔活塞板（2‑3‑2）的一侧端面均匀设有n个内螺纹盲孔一（2‑3‑2‑2），n为大于等于1的正整数，其用于与固定螺钉（2‑3‑3）配合，实现多孔活塞板（2‑3‑2）与发电组件（2‑4）中压板（2‑4‑1）的紧固连接；所述固定螺钉（2‑3‑3），其用于与压电组件（2‑4）中的压板（2‑4‑1）上的圆形通孔三（2‑4‑1‑1）配合，并与多孔活塞板(2‑3‑2)一侧端面的内螺纹盲孔一（2‑3‑2‑2）旋合连接，实现发电组件（2‑4）与多孔活塞板（2‑3‑2）的紧固连接；所述发电组件（2‑4）由压板（2‑4‑1）、金属基板（2‑4‑2）、压电元件（2‑4‑3）和中心柱（2‑4‑4）组成，所述压板（2‑4‑1）为L形，其前端设有圆形通孔三（2‑4‑1‑1），其用于实现压板（2‑4‑1）与多孔活塞板（2‑3‑2）的安装固定；所述压板（2‑4‑1）长板端设有m个方形通孔（2‑4‑1‑2），m为大于等于1的正整数，其用于实现金属基板（2‑4‑2）的安装布置；所述金属基板（2‑4‑2）一端与中心柱（2‑4‑4）上所设方形沉孔（2‑4‑4‑2）配合，并粘接固定；另一端与压板（2‑4‑1）上所设方形通孔（2‑4‑1‑2）配合；所述金属基板（2‑4‑2）上下两面分别与压电元件（2‑4‑3）贴合，并粘接固定；所述压电元件（2‑4‑3）为方形压电元件，其与金属基板（2‑4‑2）上下两面分别贴合，并粘接固定，其连接导线由腔体结构（2‑2）上所设圆形通孔二（2‑2‑3）引出 ；所述中心柱（2‑4‑4）一侧端部中心设有内螺纹盲孔二（2‑4‑4‑1），其用于与紧定螺钉（2‑5‑3）旋合连接，以实现中心柱（2‑4‑4）与单孔活塞板（2‑5‑1）的紧固连接；所述中心柱（2‑4‑4）截面为p边形，p为大于等于3的正整数，所述中心柱（2‑4‑4）每一侧面均匀设有q个方形沉孔（2‑4‑4‑2），q为大于等于1的正整数，其用于金属基板（2‑4‑2）一端配合，并粘接固定; 所述后部固定组件（2‑5）由单孔活塞板（2‑5‑1）、固定环二（2‑5‑2）、紧定螺钉（2‑5‑3）以及密封圈二（2‑5‑4）组成；所述单孔活塞板（2‑5‑1）设有单孔活塞环形凹槽(2‑5‑1‑1)，其用于密封圈二(2‑5‑4)的安装布置，以实现单孔活塞板(2‑5‑1)与内部容腔(2‑2‑4)的密封连接；所述单孔活塞板(2‑5‑1)中心位置设有圆形通孔四（2‑5‑1‑2），其用于实现紧定螺钉（2‑5‑3）的安装布置；所述固定环二（2‑5‑2），其用于固定单孔活塞板（2‑5‑1）；所述固定环二（2‑5‑2）外圆周端部设有外螺纹四（2‑5‑2‑1），其用于与腔体结构（2‑2）内部的内螺纹二（2‑2‑2）旋合连接，实现固定环二（2‑5‑2）与腔体结构（2‑2）的紧固连接；所述紧定螺钉（2‑5‑3），其与单孔活塞板（2‑5‑1）中心位置的圆形通孔四（2‑5‑1‑2）配合并与压电组件（2‑4）的中心柱（2‑4‑4）一侧端部中心的内螺纹盲孔二（2‑4‑4‑1）旋合连接，实现单孔活塞板（2‑5‑1）与发电组件（2‑4）的紧固连接。