一种水下旋转式压电发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103326618A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103326618103326618A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310224128.1(22)申请日2013.06.06(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市凌工路2号大连理工大学专利中心(72)发明人褚金奎韩冰峰霍新新姚斐(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人关慧贞(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)F03B13/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种水下旋转式压电发电装置(57)摘要本发明的一种水下旋转式压电发电装置属于新能源技术领域，特别适合利用收集河流或海洋水粒子流动产生的动能转换成电能。该发电装置由驱动部件，真空换能部件组成。在驱动部件中，叶轮固定在传动轴一端，传动轴由轴承定位在左腔体内部；传动轴和驱动轮同步转动。若干个左腔永磁铁匀阵列在驱动轮四周，左端盖固定在左腔体的左侧，压盖将密封圈固定在左端盖上。真空换能部件为第一种真空换能部件和第二种真空换能部件；发电装置共有3种结构形式。发电装置在水中使用，有效避免极端风浪对装置的损毁；同时，利用真空密封腔体可增加发电发电装置的输出功率。本发明特别适合收集河流或海洋等环境中水粒子流动产生的动能。CN103326618ACN103268ACN103326618A权利要求书1/1页1.一种水下旋转式压电发电装置，其特征在于，该发电装置由驱动部件，真空换能部件组成；所述驱动部件中，叶轮（1）固定在传动轴（2）一端；传动轴（2）由轴承定位在左腔体内部；传动轴（2）和驱动轮（6）同步转动；若干个左腔永磁铁（7）匀阵列在驱动轮（6）四周；左端盖（4）固定在左腔体的左侧；压盖（3）将密封圈（13）固定在左端盖（4）上；所述真空换能部件为第一种真空换能部件、第二种真空换能部件；所述第一种真空换能部件中，若干个右腔压电悬臂梁（8）均匀阵列在支架（10）四周，每个右腔压电悬臂梁（8）自由端固定有右腔永磁铁（7′）；支架（10）固定在右腔体内部，支架（10）与传动轴（2）轴线重合；右腔体与左腔体固定在一起；右端盖（11）固定在右腔体右端，在右端盖（11）上安装有右腔体阀门（12）；右腔压电悬臂梁（8）压电层上、下电极不断产生电流通过各自的整流桥将电能供给负载；所述第二种真空换能部件中，若干个外圈压电悬臂梁（8′）均匀阵列在外圈腔体（14）内部，每个外圈压电悬臂梁（8′）自由端固定有外圈永磁铁（7″）；外圈腔体（14）与传动轴（2）轴线重合；外圈腔体（14）固定在左腔体外侧；外圈端盖（15）固定在外圈腔体（14）左侧；外圈腔体（14）外部安装有外圈腔体阀（12′）；外圈压电悬臂梁（8′）压电层上、下电极不断产生电流通过各自的整流桥将电能供给负载。2.如权利要求1所述的一种水下旋转式压电发电装置，其特征是，所述发电装置的左腔体有三种结构形式，分别是第一种左腔体（5）、第二种左腔体（5′）和第三种左腔体（5″）；所述右腔体有两种结构形式，分别是第一种右腔体（9）和第二种右腔体（9′）；在发电装置中，第一种左腔体（5）将第一种右腔体（9）固定在外侧；第二种左腔体（5′）将第二种右腔体（9′）固定在右侧；第三种左腔体（5″）将第二种右腔体（9′）固定在右侧，同时将外圈腔体（14）固定在外侧。3.如权利要求1或2所述的一种水下旋转式压电发电装置，其特征是，所述的一种水下旋转式压电发电装置共有3种结构形式；分别为Ⅰ型水下旋转式压电发电装置，Ⅱ型水下旋转式压电发电装置和Ⅲ型水下旋转式压电发电装置；Ⅰ型水下旋转式压电发电装置中，其发电装置由驱动部件，第一种真空换能部件组成；在驱动部件中，所述的左腔体为第一种左腔体（5）；在第一种真空换能部件中，所述的右腔体为第一种右腔体（9）；均匀阵列在驱动轮（6）四周的左腔永磁铁（7）与对应的固定在右腔压电悬臂梁（8）自由端的右腔永磁铁（7′）径向对齐；Ⅱ型水下旋转式压电发电装置中，其发电装置由驱动部件，第一种真空换能部件组成；在驱动部件中，所述的左腔体为第二种左腔体（5′）；在第一种真空换能部件中，所述的右腔体为第二种右腔体（9′）；均匀阵列在驱动轮（6）四周的左腔永磁铁（7）与对应的固定在右腔压电悬臂梁（8）自由端的右腔永磁铁（7′）轴向对齐；Ⅲ型水下旋转式压电发电装置中，其发电装置由驱动部件，第一种真空换能部件和第二种真空换能部件组成；在驱动部件中，所述的左腔体为第三种左腔体（5″）；在第一种真空换能部件中，所述的右腔体为第二种右腔体（9′）；均匀阵列在驱动轮（6）四周的左腔永磁铁（7）与对应的