专利名称：微风发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用微风进行发电的装置，尤其涉及一种能收集并利用生产生活中所产生的微风，并使之生成电能的微风发电机。
背景技术：
目前,常见的发电方式有火力发电,水力发电,核能发电以及风力发电。火力发电需要大量的矿产资源而且对环境污染严重，水力和风力发电需要一定的地理条件，核能发电技术要求高而且会产生核辐射。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供了一种克服风力发电中受地 理条件影响的微风发电机。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案微风发电机，包括壳体、集风道、发生体、支撑架、压电片和储能器；所述壳体为筒状结构，筒状结构的壳体的一端为进风口，另一端为出风口 ；所述集风道为喇叭结构，喇叭结构的集风道的小端口与壳体的进风口连接；所述发生体为三角柱，三角柱的一面为平面，该平面为迎流面；三角柱的另外两面为内凹弧面；所述壳体内、且靠近进风口设置多个发生体，发声体的迎流面与进风方向对应；支撑架安装在壳体内，支撑架上设置至少一个压电片，所述压电片的一端固定在支撑架上，另一端为自由端并靠近发生体的内凹弧面；所述压电片的上、下表面具有金属电极，所述金属电极与储能器连接；所述金属电极通过导线与电能转换装置连接，电能转换装置通过导线与储能器连接;所述电能转换装置与储能器安装在壳体外；所述集风道的集风角度为54° 60°。与现有技术相比，本发明的微风发电机具有如下优点I、微风通过集风道进入壳体内，绕流过发生体，在一定条件下，发生体后流场会形成周期性的、具有稳定发放频率的脱体涡街，这些涡街作用于流场中的压电片，产生周期性的流体激振力使压电片振动，压电片振动能直接转换为电能。因此，该微风发电机可有效利用环境中的微风，使其通过该装置时产生电能。2、该微风发电机利用微风发电，原动力充足，装置尺寸小，结构简单，应用范围广。3、风能直接通过振动能形式转换为电能，没有传统集风装置的摩擦耗能，效率高；同时也克服了越来越严重的能源和环境危机，风力资源取之不尽，并且对环境无污染，克服风力发电中受地理条件影响的缺陷。
图I为微风发电机的结构示意图；图2为集风道的结构示意图；图3为发生体的结构示意图；图4为发生体的横截面图；图5为集风角度和最大风速的曲线图。附图中1-壳体；2_集风道；3_发生体；4_支撑架；5_压电片；6_电能转换装置； 储能器；8-平面；9_内凹弧面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。如图I 4所示，微风发电机，包括壳体I、集风道2、发生体3、支撑架4、压电片5、电能转换装置6和储能器7。壳体I为筒状结构，筒状结构的壳体I的一端为进风口，壳体I的另一端为出风口。集风道2为喇叭结构(如图2所示)，喇叭结构的集风道2的小端口与壳体I的进风口连接。发生体3为三角柱(如图3和图4所示)，三角柱的一面为平面8，该平面8为迎流面；三角柱的另外两面为内凹弧面9，两个内凹弧面9为非迎流面，该发生体3采用工程塑料或金属制作。壳体I内、且靠近进风口设置多个发生体3，发声体3的迎流面与进风方向对应(发生体3的数量可根据实际需要进行确定)。支撑架4安装在壳体I内，支撑架4上设置至少一个压电片5，压电片5的一端固定在支撑架4上，压电片5的另一端为自由端并靠近发生体3的内凹弧面。压电片5的上、下表面具有金属电极，金属电极通过导线与电能转换装置6连接，电能转换装置6通过导线与储能器7连接。本实施例中，电能转换装置6与储能器7安装在壳体I外，以避免阻碍风在壳体I内流动。集风道2的集风角度为54° 60°，选用渐缩式方式及在各角度集风效率如图5所示。本实施例中，压电片选用PVDF陶瓷材料，其压电性能虽不及PZT陶瓷材料，但其刚度较弱，易被吹动；压电片采用“三明治”结构，采用长宽高为llcmX8cmX0. 02cm的透明薄片作为中间层，两边为PVDF压电薄膜层。微风通过集风道2进入壳体I内，绕流过发生体3，在一定条件下，发生体3后流场会形成周期性的、具有稳定发放频率的脱体涡街，这些涡街作用于流场中的压电片，产生周期性的流体激振力，流体激振力使设置在流场中的压电片振动，利用压电效应，振动能直接转换为电能，产生的电能通过电能转换装置6，连接到储能器7或者用电器，使其运行。
权利要求
1.微风发电机，其特征在于包括壳体(I)、集风道(2)、发生体(3)、支撑架(4)、压电片(5)和储能器(7)； 所述壳体(I)为筒状结构，筒状结构的壳体(I)的一端为进风口，另一端为出风口 ； 所述集风道(2)为喇叭结构，喇叭结构的集风道(2)的小端口与壳体(I)的进风口连接; 所述发生体(3)为三角柱，三角柱的一面为平面(8)，该平面(8)为迎流面；三角柱的另外两面为内凹弧面(9)； 所述壳体(I)内、且靠近进风口设置多个发生体(3)，发声体(3)的迎流面与进风方向·对应；支撑架(4)安装在壳体(I)内，支撑架(4)上设置至少一个压电片(5)，所述压电片(5)的一端固定在支撑架(4)上，另一端为自由端并靠近发生体(3)的内凹弧面； 所述压电片(5)的上、下表面具有金属电极，所述金属电极与储能器(7)连接； 所述金属电极通过导线与电能转换装置(6)连接，电能转换装置(6)通过导线与储能器(7)连接； 所述电能转换装置(6)与储能器(7)安装在壳体(I)外； 所述集风道(2)的集风角度为54° 60°。
全文摘要
本发明公开了一种微风发电机，包括壳体、集风道、发生体、支撑架、压电片和储能器；壳体的一端为进风口，另一端为出风口；集风道为喇叭结构，集风道的小端口与壳体的进风口连接；发生体为三角柱，三角柱的一面为迎流面，另外两面为内凹弧面；壳体内、且靠近进风口设置多个发生体，迎流面与进风方向对应；支撑架安装在壳体内，压电片的一端固定在支撑架上，另一端为自由端并靠近发生体；压电片的上、下表面的金属电极与储能器连接。微风通过集风道进入壳体内，在一定条件下，发生体后流场会形成周期性的、具有稳定发放频率的脱体涡街，这些涡街作用于流场中的压电片，产生周期性的流体激振力使压电片振动，压电片振动能直接转换为电能。
文档编号H02N2/18GK102957340SQ201210456720
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月4日 优先权日2012年11月4日
发明者温广川 申请人:温广川