一种涡轮式介电弹性体水力能发电机的制作方法

本实用新型涉及介电弹性体发电机技术领域，更具体的说是涉及一种涡轮式介电弹性体水力能发电机。

背景技术：

随着社会的发展，能源短缺现象越来越严重，近年来太阳能、风能、水力能、潮汐能等清洁能源研究备受重视。其中水力能蕴含能量巨大，其具有分布广、利用方便等特点。传统的水力发电机一般基于电磁感应原理，其复杂的机械结构在恶劣的环境下容易损坏。介电弹性体(dielectricelastomer,de)是一种电活性聚合物，介电弹性体发电机(dielectricelastomergenerator，deg)是一种具有“三明治”式三层机构基于可变电容器原理的微型发电机，通过介电弹性体的拉伸与收缩将机械能转换为电能，具有柔顺性、耐冲击、能量密度大、成本低、可与能量源直接耦合等优点。涡轮式介电弹性体水力能发电机结构简单，容易制造，可广泛安装在小溪、河流中，利用水力能发电。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种涡轮式介电弹性体水力能发电机。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下。

一种涡轮式介电弹性体水力能发电机，其特征在于：所述发电机包括防水外壳1、内套筒2、安装板3、固定块4、螺钉5、介电弹性体6、导轨7、螺钉8、固定块9、活动板10、滑动轴承11、涡轮12、轴承13、轴承14、转轴15、固定板16、底板17、螺钉18、联轴器19、轴承座20、偏心轮21、螺母22、螺柱23、连杆24、u型杆25。介电弹性体6圈成筒状，两端与固定块相连，固定块4固定在安装板3上，固定块9固定在活动板10上，活动板10通过滑动轴承11安装在导轨7上，安装板3安装在导轨7上，导轨7安装在固定板16上。涡轮12安装在转轴15上，转轴15通过轴承14、轴承13安装在防水外壳1、内套筒2上，偏心轮21通过联轴器19与转轴15连接，偏心轮21通过螺柱23、螺母22与连杆24相连。连杆24通过u型杆25带动介电弹性体6做往复直线运动，偏心轮21通过轴承座20安装在固定板16上。该结构外部设有防水外壳1，防止水流流入。

所述涡轮式介电弹性体水力能发电机，其特征在于：利用介电弹性体实现了机械能与电能的转换。

该机构具有结构简单、安装方便、成本低、运用范围广等优点。

附图说明

图1为本实用新型涡轮式介电弹性体发电机主视图。

图2为本实用新型涡轮式介电弹性体发电机等轴测图。

以下结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

具体实施方式

参见图1-2，本实用新型的一种涡轮式介电弹性体水力能发电机，包括防水外壳1、内套筒2、安装板3、固定块4、螺钉5、介电弹性体6、导轨7、螺钉8、固定块9、活动板10、滑动轴承11、涡轮12、轴承13、轴承14、转轴15、固定板16、底板17、螺钉18、联轴器19、轴承座20、偏心轮21、螺母22、螺柱23、连杆24、u型杆25。

涡轮12安装在转轴15上，转轴15通过轴承13、轴承14安装在内套筒2、防水外壳1上，内套筒2、防水外壳1安装在底板17上。转轴15通过联轴器19与偏心轮21连接，偏心轮21固定在轴承座20上，轴承座20通过螺钉18固定在固定板16上，固定板16安装在底板17上。螺柱23安装在偏心轮21上，连杆24通过螺母22与螺柱23连接，连杆24另一端安装在u型杆25上，u型杆25安装在活动板10上，活动板10通过滑动轴承11(共4个)安装在导轨7上(共4根)，导轨固定在固定板16上。安装板3安装在导轨7顶端，固定块4通过螺钉5固定在安装板3上，固定块9通过螺钉8固定在活动板10上，介电弹性体6圈成筒状固定在固定块4、固定块9上。

当涡轮12两端具有水力差时，水流推动涡轮12旋转，涡轮12通过转轴15带动偏心轮21旋转，偏心轮21通过连杆24带动介电弹性体6做往复直线运动，从而实现介电弹性体6的拉伸与收缩，介电弹性体6的尺寸和电容改变，达到发电目的。

技术特征：

1.一种涡轮式介电弹性体水力能发电机，其特征在于：所述发电机包括防水外壳1、内套筒2、安装板3、固定块4、螺钉5、介电弹性体6、导轨7、螺钉8、固定块9、活动板10、滑动轴承11、涡轮12、轴承13、轴承14、转轴15、固定板16、底板17、螺钉18、联轴器19、轴承座20、偏心轮21、螺母22、螺柱23、连杆24、u型杆25，介电弹性体6圈成筒状，两端与固定块相连，固定块4固定在安装板3上，固定块9固定在活动板10上，活动板10通过滑动轴承11安装在导轨7上，安装板3安装在导轨7上，导轨7安装在固定板16上，涡轮12安装在转轴15上，转轴15通过轴承14、轴承13安装在防水外壳1、内套筒2上，偏心轮21通过联轴器19与转轴15连接，偏心轮21通过螺柱23、螺母22与连杆24相连，连杆24通过u型杆25带动介电弹性体6做往复直线运动，偏心轮21通过轴承座20安装在固定板16上，该结构外部设有防水外壳1，防止水流流入。

2.根据权利要求1所述的涡轮式介电弹性体水力能发电机，其特征在于：利用偏心轮结构，将涡轮的旋转运动转化为介电弹性体的往复直线运动，实现了介电弹性体的拉伸与收缩，达到发电目的。

3.根据权利要求1所述的涡轮式介电弹性体水力能发电机，其特征在于：利用介电弹性体6实现了机械能与电能的转换。

技术总结
本实用新型涉及一种涡轮式介电弹性体水力能发电机，尤其涉及一种采用介电弹性体发电的水力能发电机机构。这种水力能发电机包括涡轮、转轴、轴承、联轴器、轴承座、偏心轮、螺柱、螺母、连杆、U型杆、固定块、螺钉、介电弹性体、活动板、滑动轴承、导轨、安装板、固定板、内套筒、防水外壳、底板。介电弹性体圈成筒状，两端与固定块相连，固定块4固定在安装板3上，固定块9固定在活动板10上，活动板通过滑动轴承安装在导轨上。通过偏心轮可将涡轮的旋转运动转化为介电弹性体的往复直线运动，实现介电弹性体的拉伸与收缩。实现了利用介电弹性体进行水力能发电。

技术研发人员：鄂世举;邸奎;包昆伟;曹建波;李佳玲;陈亦开;陈浩杰;兰猛;陆刚强;马可儿
受保护的技术使用者：浙江师范大学
技术研发日：2019.12.03
技术公布日：2020.07.17