一种压差式的压电发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108566117A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810130446.4(22)申请日2018.02.08(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人黄以华黄文津(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)F03B13/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种压差式的压电发电装置(57)摘要本发明涉及一种压差式的压电发电装置，包括扰动体及压电片，所述扰动体的侧面为一端到另一端弧度逐渐增大的呈弧形的侧面，压电片设置在扰动体弧形侧面的一侧，压电片与扰动体之间留有间距，压电片与扰动体的弧形侧面相对。本发明提供的压电发电装置的结构简单，其发电机理也简单，利用海水在压电片两侧产生变化的压力差，驱动压电片产生弯曲振动，从而使压电片在沿厚度方向的表面产生电荷，实现压电发电。CN108566117ACN108566117A权利要求书1/1页1.一种压差式的压电发电装置，其特征在于：包括扰动体及压电片，所述扰动体的侧面为一端到另一端弧度逐渐增大的呈弧形的侧面，压电片设置在扰动体弧形侧面的一侧，压电片与扰动体之间留有间距，压电片与扰动体的弧形侧面相对。2.根据权利要求1所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述扰动体的左侧面和右侧面均为一端到另一端弧度逐渐增大的呈弧形的侧面，且扰动体的左侧面和右侧面以扰动体的中轴线为对称轴呈相互对称的关系，扰动体的左侧面和右侧面的一侧均设置有压电片。3.根据权利要求2所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述压电片水平设置。4.根据权利要求2所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述扰动体左侧面和右侧面一侧的压电片的设置方向平行于扰动体的中轴线。5.根据权利要求4所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述发电装置还包括有支架，所述扰动体固定在支架的中部；多片压电片固定在支架上，分别位于扰动体的左侧面和右侧面的一侧。6.根据权利要求5所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述扰动体左侧面和右侧面的压电片远离扰动体的一侧设置有限位片，限位片固定在支架上，限位片与压电片之间保持一定空隙。7.根据权利要求6所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述限位片为弧形弹性片。8.根据权利要求1~7任一项所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述压电片包括弹性基片和设置在弹性基片侧面上的压电薄膜。9.根据权利要求1~7任一项所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述扰动体呈柱状，其内部开设有空腔。10.根据权利要求9所述的压差式的压电发电装置，其特征在于：所述扰动体由抗腐蚀、坚韧的、轻质的、不影响电磁波传输的材料制成。2CN108566117A说明书1/3页一种压差式的压电发电装置技术领域[0001]本发明涉及海洋波浪能发电领域，更具体地，涉及一种压差式的压电发电装置。背景技术[0002]海洋波浪能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源。人类一直尝试高效地利用海洋波浪能，最早可以追溯到Girard父子在1799年申请的一个关于利用波浪能的专利。在石油危机之后，越来越多的研究者投身于对海洋波浪能的研究中，在1983年，爱丁堡大学的StephenHughSalter发明了一种名为Salter'sDuck的装置，该装置能够将90%的波浪能转发成为电能，向世人展示了波浪能的广阔应用前景。[0003]随着科技的发展，学者们提出了多种类型的海洋波浪能发电装置，主要包含振荡水柱式、漂浮发电式、点头鸭式、海蛇式、摆式以及收缩坡道式等。传统类型的发电装置多采用复杂的、机械式的发电机构，过于复杂的发电机理限制了能量的利用效率，也限制了发电装置的应用场合。[0004]随着人类对海洋资源的进一步开发，越发需要在海洋中布置无线传感器网络用以实现海洋数据采集、污染预测、海洋检测等功能。[0005]随着压电材料技术的发展，压电材料的各种性能得到大幅改善，压电材料转化机械能为电能的效率越来越高，因此，人们越来越青睐于利用压电材料的压电效应将海洋此起彼伏的波动转化为电能，相比机械式的发电机构，压电式的发电机构的结构更加简单，造价也更为低廉。发明内容[0006]本发明的发明目的在于解决现有技术提供的波浪能发电装置所存在的提取效率不高，结构复杂的技术缺陷，提供了一种压差式的压电发电装置。[0007]为实现以上发明目的，采用的技术方案是：一种压差式的压电发电装置，包括扰动体及压电片，所述扰动体的侧面为一端到另一端弧度逐渐增大的呈弧形的侧面，压电片设置在扰动体弧形侧面的一侧，压电片与扰动体之间留有间距