一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置的制作方法

文档序号:12745096阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于该风车扭转式能量俘获装置包括微孔隙流量调节器(1)、扭转式发电装置(2)和锁紧螺钉(3),微孔隙流量调节器(1)通过锁紧螺钉(3)与扭转式发电装置(2)螺纹连接;微孔隙流量调节器(1)包括气流入口(1-1)、气流入口螺钉(1-2)、气流入口密封圈(1-3)、固定套筒(1-4)、气流出口密封圈(1-5)、气流出口(1-6)和气流出口螺钉(1-7);气流入口(1-1)通过气流入口螺钉(1-2)与固定套筒(1-4)螺纹连接,气流出口(1-6)通过气流出口螺钉(1-7)与固定套筒(1-4)螺纹连接;气流入口(1-1)通过气流入口密封圈(1-3)与固定套筒(1-4)气体密封,气流出口(1-6)通过气流出口密封圈(1-5)与固定套筒(1-4)气体密封;所述扭转式发电装置(2)包括风扇(2-1)、压电发电组件(2-2)、发电机安装架(2-3)和固定销(2-4),风扇(2-1)与压电发电组件(2-2)螺纹连接,压电发电组件(2-2)与发电机安装架(2-3)固定。

2.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述的气流入口(1-1)设置有吸气孔(1-1-1),气流入口(1-1)设置有气流入口螺纹孔(1-1-2),气流入口螺钉(1-2)与气流入口螺纹孔(1-1-2)螺纹连接,气流入口(1-1)设置有气流入口密封圈凹槽(1-1-3),气流入口(1-1)设置有气流入口连通孔(1-1-4)。

3.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述固定套筒(1-4)设置有套筒螺纹孔a(1-4-1),套筒螺纹孔a(1-4-1)与气流入口螺钉(1-2)螺纹连接,固定套筒(1-4)设置有进气孔(1-4-2),固定套筒(1-4)设置有套筒螺纹孔b(1-4-3),气流出口螺钉(1-7)与套筒螺纹孔b(1-4-3)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述气流出口(1-6)设置有气流出口连通孔(1-6-1)、气流出口密封圈凹槽(1-6-2)、气流出口螺纹孔(1-6-3),气流出口螺纹孔(1-6-3)与气流出口螺钉(1-7)螺纹连接,气流出口(1-6)设置有增流装置螺纹连接孔(1-6-4),增流装置螺纹连接孔(1-6-4)与锁紧螺钉(3)螺纹连接,气流出口(1-6)设置有锥形喷气口(1-6-5)。

5.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述风扇(2-1)设置有风扇外螺纹(2-1-1),风扇(2-1)设置有固定销安装孔a(2-1-2),固定销安装孔a(2-1-2)与固定销(2-4)连接,压电发电组件(2-2)设置有弹性基板(2-2-1)和压电元件(2-2-2),压电元件(2-2-2)和弹性基板(2-2-1)胶粘连接,压电发电组件(2-2)设置有固定销安装孔b(2-2-3),固定销安装孔b(2-2-3)与固定销(2-4)连接,压电发电组件(2-2)设置有压电发电组件内螺纹(2-2-4),压电发电组件内螺纹(2-2-4)与风扇外螺纹(2-1-1)螺纹连接;压电发电组件(2-2)设置有弹性基板(2-2-1),弹性基板(2-2-1)设置有直梁a(2-2-1-1)、L型梁(2-2-1-2)和直梁b(2-2-1-3),弹性基板(2-2-1)设置有固定凸块(2-2-1-4),固定凸块(2-2-1-4)与发电组件安装孔(2-3-3)连接,弹性基板(2-2-1)设置有弧形铰链Ⅰ(2-2-1-5)、弧形铰链Ⅱ(2-2-1-6)与弧形铰链Ⅲ(2-2-1-7)。

6.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述发电机安装架(2-3)设置有发电机进气端(2-3-1),发电机安装架(2-3)设置有安装架螺纹孔(2-3-2),锁紧螺钉(3)与安装架螺纹孔(2-3-2)螺纹连接,发电机安装架(2-3)设置有发电组件安装孔(2-3-3)和排气孔(2-3-4)。

7.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述气流入口(1-1)与气流出口(1-6)结构间的重合长度为b,b的取值范围为5~15 mm;所述气流入口连通孔(1-1-4)直径为d1,b与d1的比值为G=b/d1,G的取值范围为0.1~0.5;气流出口连通孔(1-6-1)的直径为d2,d1与d2的比值为Z=d1/d2,Z的取值范围为0.6~0.8;锥形喷气出口(1-6-5)的直径为d3,锥形喷气出口(1-6-5)与气流出口连通孔(1-6-1)的直径比为C=d3/d2,C取值满足的范围为1~1.5。

8.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述风扇(2-1)中的风扇外螺纹(2-1-1)长度为H,H的取值范围为10~15;所述弹性基板(2-2-1)中的直梁a(2-2-1-1)与L型梁(2-2-1-2)的相对偏角为θ,θ的取值范围为10~20°;所述弧形铰链Ⅰ(2-2-1-5)的圆角半径值为R1,R1的取值范围为1~3 mm;所述弧形铰链Ⅱ(2-2-1-6)的圆角半径为R2,R2与R1的比M=R2/R1,M的取值范围为0.2~1;所述弧形铰链Ⅲ(2-2-1-7)的圆角半径值R3,R3与R1的比值为N=R3/R1,N的取值范围为0.2~1。

9.根据权利要求1所述的一种采用环隙射流激励的风车扭转式能量俘获装置,其特征在于所述的压电发电组件(2-2)中的压电元件(2-2-2)可选用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性压电元件PVDF。

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