一种基于自发电的运输皮带跑偏开关的制作方法

本实用新型涉及跑偏开关领域，尤其涉及一种基于自发电的运输皮带跑偏开关。

背景技术：

跑偏开关是用于检测带式输送机输送带跑偏量的产品，对于输送带在出现跑偏的情况下起到自动报警和停机的一种安全保护装置。

目前，大多数的跑偏开关在安装时都需要专门设置一根电缆外接于跑偏开关外壳与供电模块连接，实现对整个跑偏开关的供电，增加了安装成本和难度；与此同时，在跑偏开关正常运作时，由于电缆与跑偏开关外壳的接口处难免会存在空隙，使得跑偏开关内容易受潮，导致跑偏开关内的各种金属机构容易生锈老化，进而降低了跑偏开关的寿命，同时增加了系统接地的几率，带来安全隐患。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，降低了安装成本，提高设备的寿命，确保设备的安全。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，包括跑偏开关外壳、跑偏开关控制器，其特征在于，所述跑偏开关外壳内设有发电模块；所述发电模块包括陶瓷发电片、质量块、整流桥模块、滤波电容、稳压二极管、蓄电模块，所述陶瓷发电片的一端固定在跑偏开关外壳的内侧壁上、另一端悬空，且所述陶瓷发电片悬空的一端设置有质量块，所述陶瓷发电片的两输出端分别通过导线与整流桥模块的两输入端连接后依次与滤波电容、稳压二极管、蓄电模块通过导线并联连接，所述蓄电模块的电输出端通过导线与跑偏开关控制器电连接，所述的一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，其特征在于，所述陶瓷发电片采用pzt陶瓷发电片，包括上、下pzt层和中间金属层，所述上、下pzt层上分别焊接导线，并通过导线与所述整流桥模块连接。

进一步地，所述的一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，其特征在于，所述上、下pzt层的尺寸为30mm*40mm。

进一步地，所述的一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，其特征在于，所述陶瓷发电片的金属层一端端部插入固定于一绝缘固定板的中部，所述固定板固定安装在所述跑偏开关开关外壳的内侧壁上。

本实用新型的优点是：

本实用新型的跑偏开关采用全封闭式结构，延长了使用寿命，并适用于各种粉尘大，潮湿的环境。除此之外，本实用新型利用压电悬臂梁式振动发电的形式进行发电，节约了能源，符合国家节能环保的政策方针，具有广泛的市场前景和实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为陶瓷发电片的结构示意图。

图中：1、陶瓷发电片，2、质量块，3、整流桥模块，4、滤波电容，5、稳压二极管，6、蓄电模块，7、跑偏开关控制器、8、固定板、101、上pzt层、102、下pzt层、103、金属层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例。

如图1、2所示，一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，包括跑偏开关外壳、跑偏开关控制器7，其特征在于，跑偏开关外壳内设有发电模块；发电模块包括陶瓷发电片1、质量块2、整流桥模块3、滤波电容4、稳压二极管5、蓄电模块6，陶瓷发电片1采用悬臂梁的固定方式，陶瓷发电片1的一端固定在跑偏开关外壳的内侧壁上、另一端悬空，且陶瓷发电片1悬空的一端设置有质量块2，陶瓷发电片1的两输出端分别通过导线与整流桥模块3的两输入端连接后依次与滤波电容4、稳压二极管5、蓄电模块6通过导线并联连接，蓄电模块6的电输出端通过导线与跑偏开关控制器7电连接。

陶瓷发电片1采用pzt陶瓷发电片，包括上、下pzt层101、102和中间金属层103，上、下pzt层101、102上分别焊接导线，并通过导线与整流桥模块3连接。上、下pzt层101、102的尺寸为30mm*40mm。

陶瓷发电片1的金属层103一端端部插入固定于一绝缘固定板8的中部，固定板固定安装在跑偏开关开关外壳的内侧壁上。

本实用新型在使用时，运输皮带开始运行，运输皮带运行产生的震动传至跑偏开关，质量块带动陶瓷发电片1一起振动，其变形使得陶瓷发电片1的上下表面产生表面电荷，从而在上下两个电极之间产生电势差，电量储存在蓄电模块6中，蓄电模块6可选用蓄电池，蓄电池为跑偏开关控制器7供电。

经过研究分析，跑偏开关能够正常运行的一个很重要条件就是压电陶瓷片的功率必须大于跑偏开关的功率。

由资料可知采集能量的功率p如下：

vc是整流后的电压；是介电常数；b是压电材料的长度；l是压电材料的宽度；h1是压电层厚度；h2是中间金属层厚度；e31是压电常数；u0

是振动振幅，单位是μm。

经过实际测量，本实用新型中，现场皮带支架的振动频率在100-200hz之间，设计合理的压电陶瓷片大小和质量块大小，使悬臂梁与皮带之间形成谐振，可以达到最大输出功率。根据估算，压电材料能够输出的最大功率在30mw左右。可以满足大多数低功率的无线通讯设备。

综上所述，本实用新型的跑偏开关采用全封闭式结构，避免了原有结构中，由于电缆与跑偏开关的接口处难免会存在空隙，使得跑偏开关内容易受潮，导致跑偏开关内的各种金属机构容易生锈老化的情况的发生，延长了使用寿命，并适用于各种粉尘大，潮湿的环境。除此之外，本实用新型利用压电悬臂梁式振动发电机的形式进行发电，节约了能源，符合国家节能环保的政策方针，具有广泛的市场前景和实用价值。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，包括跑偏开关外壳、跑偏开关控制器(7)，其特征在于，所述跑偏开关外壳内设有发电模块；所述发电模块包括陶瓷发电片(1)、质量块(2)、整流桥模块(3)、滤波电容(4)、稳压二极管(5)、蓄电模块(6)，所述陶瓷发电片(1)的一端固定在跑偏开关外壳的内侧壁上、另一端悬空，且所述陶瓷发电片(1)悬空的一端设置有质量块(2)，所述陶瓷发电片(1)的两输出端分别通过导线与整流桥模块(3)的两输入端连接后依次与滤波电容(4)、稳压二极管(5)、蓄电模块(6)通过导线并联连接，所述蓄电模块(6)的电输出端通过导线与跑偏开关控制器(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，其特征在于，所述陶瓷发电片(1)采用pzt陶瓷发电片，包括上、下pzt层(101、102)和中间金属层(103)，所述上、下pzt层(101、102)上分别焊接导线，并通过导线与所述整流桥模块(3)连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，其特征在于，所述上、下pzt层(101、102)的尺寸为30mm*40mm。

4.根据权利要求2所述的一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，其特征在于，所述陶瓷发电片(1)的金属层(103)一端端部插入固定于一绝缘固定板(8)的中部，所述固定板固定安装在所述跑偏开关外壳的内侧壁上。

技术总结
本实用新型公开了一种基于自发电的运输皮带跑偏开关，包括跑偏开关外壳、跑偏开关控制器，其特征在于，所述跑偏开关外壳内设有发电模块；所述发电模块包括陶瓷发电片、质量块、整流桥模块、滤波电容、稳压二极管、蓄电模块，所述陶瓷发电片的一端固定在跑偏开关外壳的内侧壁上、另一端悬空，且所述陶瓷发电片悬空的一端设置有质量块，所述陶瓷发电片的两输出端分别通过导线与整流桥模块的两输入端连接后依次与滤波电容、稳压二极管、蓄电模块通过导线并联连接，所述蓄电模块的电输出端通过导线与跑偏开关控制器电连接。本实用新型延长了使用寿命，利用压电悬臂梁式振动发电的形式进行发电，节约了能源。

技术研发人员：郭兆荣;潘禹杭
受保护的技术使用者：郭兆荣
技术研发日：2019.10.25
技术公布日：2020.11.06