一种波浪能压电发电机的制作方法
【专利摘要】一种波浪能压电发电机，包括浮筒、固定于浮筒内壁支撑板和螺杆，螺杆设置在压电发电机中心轴线上，在螺杆上设置成对压片，在每一对压片对应高度上，在浮筒内壁同一高度均匀设置三只或三只以上底板，在每个底板上通过螺栓或铆钉或焊接连接长度相等的弹片，在弹片靠近浮筒内壁一端粘贴压电片、弹片的另一端置于成对压片之间，支撑板中心设置有凹形底座，底座中心设有圆孔，在螺杆下端设置有摆头，使摆头压在凹形底座上，摆头下端通过连杆连接一摆球。本方案结构相对简单，便于维护，为波浪能收集提供了一种较好的解决方案。
【专利说明】
一种波浪能压电发电机
技术领域
[0001]本实用新型涉及波浪能发电机，特别是一种波浪能压电发电机。【背景技术】
[0002]为了实现对海洋资源的监控，需要在海洋中放置众多的传感器，传感器的传统供电方式为电池，为众多的传感器来更换电池就成为了一项繁重的工作。在海洋中蕴藏有丰富的波浪能，波浪能是一种可靠的能量源，对波浪能的收集利用目前是研究的热点问题。目前波浪能收集装置结构普遍复杂，运行与维护非常不方便。【实用新型内容】
[0003]针对以往波浪能收集装置结构复杂的问题，本实用新型将单摆原理与压电效应相结合，提出一种波浪能压电发电机，包括浮筒、固定于浮筒内壁支撑板和螺杆，螺杆设置在压电发电机中心轴线上，在螺杆上设置成对压片，在每一对压片对应高度上，在浮筒内壁同一高度均匀设置三只或三只以上底板，在每个底板上固定连接弹片，在弹片靠近浮筒内壁一端粘贴压电片、弹片的另一端置于成对压片之间，支撑板中心设置有凹形底座，底座中心设有圆孔，在螺杆下端设置有摆头，使摆头压在凹形底座上，摆头下端通过连杆连接一摆球。
[0004]所述浮筒的形状为圆柱形体，并进行水密封。
[0005]本实用新型采用的压电发电机为单晶结构。
[0006]所述螺杆上固定有多组压片，各组压片的直径为从上到下逐渐增大，整体呈现塔型结构。
[0007]所述浮筒底部、摆球四周均匀分布有4个挡板，挡板与摆球的间距以压电片的最大形变量来设定。
[0008]本实用新型方案结构相对简单，便于维护，为波浪能收集提供了一种较好的解决方案。【附图说明】
[0009]图1是系统结构图。
[0010]图2是图1中A-1部分的局部放大图。
[0011]图3为压电发电机安装位置图。[〇〇12]图4是支撑板结构图。【具体实施方式】
[0013]本实用新型提出一种波浪能压电发电机，包括浮筒1、固定于浮筒内壁支撑板7和螺杆2，螺杆2设置在压电发电机中心轴线上，在螺杆2上设置成对压片3，在每一对压片3对应高度上，在浮筒1内壁同一高度均匀设置三只或三只以上底板12,在每个底板12上固定连接弹片14,在弹片14靠近浮筒1内壁一端粘贴压电片13,弹片14的另一端置于成对压片3之间，支撑板7中心设置有凹形底座6,底座6中心设有圆孔，在螺杆2下端设置有摆头5,使摆头压在凹形底座6上，摆头下端通过连杆9连接一摆球10。
[0014]浮筒1的材料可以选用有机玻璃，这样可以增强浮筒1的耐腐蚀性，其形状可以为圆柱形体。压电发电机为单晶结构，将弹片14的一端固定于底板12上，上面可设置压板11通过螺栓铆钉固定，也可采用焊接等其他方式固定，压片3的形状为中间有圆孔的圆形体，孔的大小与螺杆2直径相匹配，大小相同的2个压片3为一组，固定于螺杆2上，2个压片3间有一定间隔，可将弹片14的一端放置于2个压片的间隙中。在螺杆2上固定有多组压片3,各组压片3的直径为从上到下逐渐增大，整体上来看呈现塔型，这样可以把整个装置的重心降低， 从而提高稳定性。支撑板7的形状为中间有圆孔的圆形体，支撑板7的直径与浮筒1内径相匹配，支撑板7所在平面与浮筒1底面平行，并固定于浮筒1内壁。底座6通过固定于支撑板7上， 内部设有半球形凹槽，在底部开有圆形孔，孔的直径要大于连杆9的外径。摆头5的形状为半球体，其直径要小于底座6内部半球形凹槽的直径，使用时将摆头5置于底座6内部。摆头5的上部与下部都开有孔槽，上部孔槽用于固定螺杆2,连杆9的一端接摆头5的下部孔槽，另一端连接摆球10。使用时将本实用新型装置放于水中，当波浪冲击浮筒时，摆球10的摆动将通过螺杆2带动压片3发生摆动，摆动的压片3对弹片14施加外力引起弹片14形变，进而使得压电片13产生形变，从而将波浪能转化为电能。当压电片13形变过大将会引起其断裂，因此需要限制摆球10的摆动幅度，在浮筒1底部均匀固定有4个挡板8,挡板8与摆球10的间距可以通过计算压电片13的最大形变来设定，这样通过利用挡板8就可以来限制摆球10的摆动幅度。摆球10所用材料可以选用密度较大的金属，从而保证金属球的重量占整个装置的比重较大，使得整个装置的重心较低，保证在受到较大风浪冲击时整个装置不会发生倾覆。
【主权项】
1.一种波浪能压电发电机，包括浮筒、固定于浮筒内壁支撑板和螺杆，螺杆设置在压电 发电机中心轴线上，在螺杆上设置成对压片，在每一对压片对应高度上，在浮筒内壁同一高 度均匀设置三只或三只以上底板，在每个底板上固定连接弹片，在弹片靠近浮筒内壁一端 粘贴压电片、弹片的另一端置于成对压片之间，支撑板中心设置有凹形底座，底座中心设有 圆孔，在螺杆下端设置有摆头，使摆头压在凹形底座上，摆头下端通过连杆连接一摆球。2.根据权利要求1所述的一种波浪能压电发电机，其特征是所述浮筒的形状为圆柱形 体，并进行水密封。3.根据权利要求1所述的一种波浪能压电发电机，其特征是压电发电机为单晶结构。4.根据权利要求1所述的一种波浪能压电发电机，其特征是在所述螺杆上固定有多组 压片，各组压片的直径为从上到下逐渐增大，整体呈现塔型结构。5.根据权利要求1所述的一种波浪能压电发电机，其特征是在所述浮筒底部、摆球四周 均匀分布有4个挡板，挡板与摆球的间距以压电片的最大形变量来设定。
【文档编号】H02N2/18GK205657609SQ201620256974
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月22日 公开号201620256974.0, CN 201620256974, CN 205657609 U, CN 205657609U, CN-U-205657609, CN201620256974, CN201620256974.0, CN205657609 U, CN205657609U
【发明人】邹玉炜, 苗风东, 赵俊峰, 桑英军
【申请人】安阳师范学院