本发明涉及能量采集领域，特别是涉及一种传动式能量采集装置。
背景技术：
几乎所有的装置都有传动，通过传动轴传动工作的机器也很多，在不妨碍及其运作的同时，通过装置采集传动轴传动产生的能量，把这些能量收集起来具有广阔的应用前景。
现在的人类社会出现许多能源缺乏和环境污染问题，为了解决能源问题和环境问题科学家研究可再生能源和清洁能源。这些问题也引起人类对一些能量的收集，目前社会上许多的机械装置都需要传动，可以从传动装置上收集能量，把这些收集的能量用于其他地方。许多的能量采集装置，许多能量采集装置的结构比较复杂需要另加驱动装置给装置提供动力，或是利用在其他领域的能量采集装置。有一些传动式能量采集装置的能量转换效率较低，或是安装在其他机器上较困难。
因此，如何实现结构简单，安装在一些传动机构比较容易，并且具有较高的能量采集效率很重要。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的不足而提供的一种鼠笼式能量采集装置，能够用于转动机构的鼠笼式能量采集装置，能够实现高效稳定的电能。
为实现上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种鼠笼式能量采集装置，包括由一组圆环和一组筋条构成的筒形鼠笼，其特征在于：
a.在由相邻的圆环和筋条组成的开孔中分别设有一个压电板，压电板的内侧连有方块磁铁、外侧连有压电陶瓷片，压电陶瓷片上连接导线用于输出电能；
b.筒形鼠笼的内部安装一个传动轴，传动轴安装在筒形鼠笼的顶部设置的筒盖上，传动轴上连有一组与所述开孔对应配合的圆环轴套，每个圆环轴套嵌入一组与方块磁铁对应配合的方形磁铁，方形磁铁按照极性相互交错安装。
在上述技术方案中，所述的压电陶瓷片为现有技术。
本发明的有益效果是，从结构上优化，使能量采集装置具有较大的能量收集效率，提高能量采集装置的能量密度。该装置的设计能够用在一些传动机构上，实用性更强。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的鼠笼及其传动轴的结构示意图；
图3为本发明的固定由磁铁的圆环轴套结构示意图；
图4为本发明压电板的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种鼠笼式能量采集装置，包括以下组成部分：
a.如图1、图2所示，包括由一组11个圆环2a和一组6-8个筋条2b构成的筒形鼠笼2，每层相邻的圆环2a和筋条2b共组成的6-8个开孔2c，每个开孔2c中的圆环2a上都设有螺纹孔9，每个开孔2c分别连接一个压电板4，如图4所示，压电板4的端部开有螺纹孔10并通过螺钉与所述的螺纹孔9连接配合，以便将压电板4固定在开孔中。压电板向鼠笼中心的内侧粘接有方块磁铁8、朝外的一侧粘接有压电陶瓷片3，压电陶瓷片3上连接导线用于输出电能。
b.如图1、图2及图3所示，筒形鼠笼2的内部设置一个传动轴1，传动轴1安装在筒形鼠笼2的顶部设置的筒盖6上转动支撑配合，具体连接结构属于机械领域的常规结构。传动轴上连有一组10个与所述开孔2c对应配合的圆环轴套7，每个圆环轴套7嵌入一组6-8个方形磁铁5，方形磁铁5按照极性相互交错安装。
轴套7上的方形磁铁5和压电板4上的方块磁铁8有一定的距离。轴套上的方形磁铁5和压电板4上的方块磁铁8对应配合产生相互吸引和排斥的磁力，压电陶瓷片3的两侧受力弯曲产生电能由导线输出。
在本发明工作时，传动轴带动开有凹槽的轴套转动，轴套上的磁铁和压电板上的磁铁有一定的距离，轴套上的磁铁和压电片上的磁铁产生相互吸引和排斥的磁力。压电陶瓷片受力振动，压电片的表面产生电荷，电能由导线输出。
本发明实施提供的能量采集器，采用电磁能量采集方式，一个圆柱形壳体可以固定几十个压电板，压电板把机械运动转换为电能实现能量采集。提高了能量采集密度，解决了之前许多能量采集装置收集电能少的缺点。
对于本发明的特点，在于可以把轴套安装在任何合适尺寸的转动轴上，把能量采集外壳套在转动轴上构成该发明。压电片的材料选择pzt压电陶瓷，pzt的特点；1.pzt具有显著的介电，压电和铁电的效应。2.pzt铁电厚膜兼有块状材料和薄膜的优点，可在低压和高频条件下工作。pzt的压电效应；外界应力作用下（机械能），表面产生电荷（电能）。在压电板上的压电片的上下表面分别接两根导线作为输出电能的正负极。轴套和能量采集鼠笼的材料用铝材料，密度小的铝能够减少整个装置的质量，磁铁的磁力对铝结构不产生力的作用，还可以在整个装置的外壳外套上一个不导磁的外壳，减少外界因素对装置产生影响。压电板的材料选择铜，铜材料具有导电不导磁的性质，形变量大，能够给压电片提供较大的振动，使该发明工作效率更大。
应用实施例1；
本发明装置可以作为一个独立的发电装置，把发明装置和收集风能的风机连接，利用风能给装置提供机械能，发明装置把机械能转化为电能。
本发明装置安装时，首先，把风力涡轮机通过联轴器和本发明装置的驱动轴连接，将贴有磁铁和pzt压电陶瓷的压电板固定在能量采集外壳上，pzt压电陶瓷片的上下面接出两根导线通过电路连接在电能收集器上，每个压电板用螺丝固定。然后，将磁铁固定在轴套上，轴套上的磁铁的极性相互交错安装，把固定有磁铁的轴套和传动轴连接，并把轴套上的磁铁和压电板上的磁铁对齐。在能量采集外壳上方装个壳盖。把发明装置放置在封闭的圆筒壳体内，该圆筒壳体能够做到防水。
将安装好的发明装置放置在风力比较大的地方，当有风作用在风力涡轮机上，风力涡轮机传动带动传动轴和轴套传动，固定在轴套上的磁铁和固定在压电板上的磁铁相对运动。轴套上极性相互交错的磁铁给压电板上的磁铁排斥力和吸引力，当传动轴传动时，压电板受到有一定频率的排斥力和吸引力，pzt压电陶瓷片按一定频率发生振动，pzt受到外界应力作用下（机械能），表面产生电荷（电能）。电能通过接在压电陶瓷片表面的导线导出到电能收集器收集电能。通过该装置的pzt压电陶瓷片片收集风能，把风能转换为电能。
应用实施例2；
本发明装置可以作为一个连接发电装置，把发明装置和一些带有传动轴的装置连接，但不影响原有装置运转的前提下收集电能。
本发明装置安装时，首先，把固定有磁铁的轴套固定在传动轴的相应位置，然后把磁铁均匀地粘贴在轴套的凹槽处，在轴套上的磁铁的极性相互交错。然后，把粘贴有磁铁和pzt压电陶瓷片的压电板固定在能量采集外壳上，pzt压电陶瓷片的上下面接出两根导线通过电路连接在电能收集器上，螺丝把压电板固定在能量采集外壳上。把能量采集外壳套在传动轴上，把轴承固定在传动轴和能量采集外壳上，保证传动轴传动过程中能量采集外壳固定不动。调节轴套的位置，使轴套上的磁铁和压电板上的磁铁对齐。最后在整个安装好的能量采集器的外圈加一个圆筒，防止受到外界因素的影响。
将上述装置安装在部分机器的传动轴上，在通过传动轴的传动过程中，轴套上的磁铁和压电板上的磁铁产生相互吸引和排斥的磁力，压电板在受到一定频率的吸引力和排斥力的作用下发生振动。压电片由于振动的作用，表面产生电荷（电能）。电能通过接在压电陶瓷片表面的电能收集器收集电能。把产生的电能用在这些机器的传感器上，在产生的电能充足情况下，可以把电能用在机器的仪表，仪器显示上。通过该发明装置，能够把一些机器产生的多余的机械能转换为电能。