一种利用双层增流激励的涡街震荡压电俘能器

    公开(公告)号:CN106329990A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610821399.9

    申请日:2016-09-14

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/185

    摘要: 本发明公开了一种利用双层增流激励的涡街震荡压电俘能器,以解决已有压电俘能器在高压气体直接冲击压电俘能器俘获电能时存在俘能功率小、效率低等技术问题。本发明由阶梯式微孔隙增流装置、圆筒阵列式压电发电装置和紧定螺钉三部分组成。所述阶梯式微孔隙增流装置可对高压小流量气体的流量和流速进行放大,作用于圆筒阵列式压电发电装置实现能量俘获。本发明可将气体流量放大,并对放大流量的气体进行压电能量收集,显著提高压电俘能器的功率,提升俘能效率3倍以上。通过全桥整流电路可以持续有效的为低功耗电子设备供能,在低功耗电子设备、物联网节点以及低功耗传感器供能技术领域具有广泛的应用前景。

    一种环隙射流激励的扇叶转动式压电发电机

    公开(公告)号:CN106301074A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610821654.X

    申请日:2016-09-14

    IPC分类号: H02N2/18 F01K27/00

    CPC分类号: H02N2/185 F01K27/00

    摘要: 本发明公开了一种环隙射流激励的扇叶转动式压电发电机,以解决当前工业环境中用于俘获气体压力能的微能源俘获装置存在的能量俘获效率低等技术问题。本发明包括微孔隙流量放大器、转动式发电机组件和紧定螺钉。微孔隙流量放大器通过紧定螺钉与转动式发电机组件螺纹连接。所述微孔隙流量放大器可在高压小流量气体的作用下诱导外界空气进行定向移动,并对诱导后的气体进行增速和增流,从锥形出气口排出且作用于与微孔隙流量放大器相连接的转动式发电机组件进行能量俘获。本发明设计的扇叶转动式发电机可将气体流量和流速放大,进而将压电发电机俘获效率提高3倍以上。在物联网节点等低功耗电子设备的供能技术领域具有阔的应用前景。

    面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机

    公开(公告)号:CN106230319A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610821767.X

    申请日:2016-09-14

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/185

    摘要: 本发明公开了一种面向气动系统低功耗器件供能的多孔增流型栅格式发电机,以解决当前工业环境中用于俘获气体压力能的进行发电的微能源发电机存在能量俘获效率低等技术问题。本发明包括微孔隙流量放大装置、栅格激振式发电装置和预紧螺钉。微孔隙流量放大装置通过预紧螺钉与栅格激振式发电装置螺纹连接。所述微孔隙流量放大装置可在高压小流量气体的作用下诱导外界空气定向移动,并对诱导后的气体进行增流,从气流喷射端排出作用于与微孔隙流量放大装置相连接的栅格激振式发电装置进行能量转化。本发明设计的发电机可将气体的流量放大,进而可将发电效率提高3倍以上。在低功耗传感器与低功耗器件供能等技术领域具有广泛的应用前景。

    用于海洋立管的俘能发电装置

    公开(公告)号:CN106160568A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610075820.6

    申请日:2016-02-03

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/185

    摘要: 本发明提供一种用于海洋立管的俘能发电装置,包括柔性膜状俘能供电结构,所述柔性膜状俘能供电结构包覆在海洋立管表面,所述柔性膜状俘能供电结构内封装有多个压电单元。本发明的发电装置所产生的电能完全能够为海洋管道的检测系统、检测数据传输系统提供足够的电能,还具备电能存储装置,当产生电能富余时能够及时进行存储,保证系统的持续供电,本发明从技术上直接支持海洋这样特殊环境中管道的无线检测,以及检测数据的无线传输,是水下结构检测技术的重要革新。

    一种柔性涡流摆动能量的捕获与测量流体流速的装置

    公开(公告)号:CN106130402A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610493873.X

    申请日:2016-06-29

    IPC分类号: H02N2/18 H02J7/32

    CPC分类号: H02N2/185 H02J7/32

    摘要: 根据本发明所涉及的一种柔性涡流摆动能量的捕获与测量流体流速的装置,其特征在于,包括:固定支架;以及与流体的流动方向平行且与固定支架可转动连接的能量捕获部,其中,能量捕获部包括与固定支架转动连接的圆柱杆和压电单元,压电单元包括具有至少一层PVDF压电薄膜的压电柔性带和输出导线,压电柔性带的一端与圆柱杆固定连接,另一端为活动端,输出导线与压电柔性带连接并输出压电单元产生的交流电,能量捕获部还包括测速模块,测速模块通过输出导线与压电单元相连,用于检测交流电的频率,通过计算得出环境流体的流速。

    一种用于风电齿轮箱监测系统供电的旋流激励发电机

    公开(公告)号:CN106100442A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610458843.5

    申请日:2016-06-15

    IPC分类号: H02N2/18 F03D17/00

    CPC分类号: H02N2/185

    摘要: 本发明涉及一种用于风电齿轮箱监测系统供电的旋流激励发电机,属压电发电领域。主轴上自左至右依次套有壳体、左轴套、轮缘、右轴套及带进口的右壁板,主轴端部装有挡板,轮缘与主轴间经键连接;壳体筒壁上设有出口,壳体筒壁端部与右壁板相连,壳体筒壁外侧装有配重块;壳体筒壁端部依次装有限位框、压电振子和压块,限位框和压电振子置于右壁板的进口内;压电晶片靠近限位框安装,压电晶片长与宽分别小于限位框空腔的长与宽,金属基板长与宽分别大于限位框空腔的长与宽。优势特色:由旋转引起的流体运动激励压电振子,无刚性冲击及电磁干扰;压电晶片仅承受范围可控的压应力,可靠性高;无需固定支撑,悬臂齿轮轴及多齿轮共轴的场合均可应用。

    基于柔性聚合物压电材料的风能采集器

    公开(公告)号:CN106050570A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610386604.3

    申请日:2016-06-04

    申请人: 上海大学

    发明人: 张健滔 方舟

    IPC分类号: F03D9/25 H02N2/18

    摘要: 本发明涉及一种基于柔性聚合物压电材料的风能采集器,包括叶片、转轴、柔性材料、圆柱形外壳、转盘、压电薄膜以及顶盖,所述转轴通过轴承固定在圆柱形外壳上,其只有一个旋转自由度,转轴的一端连接叶片,另一端连接转盘;所述柔性材料和压电薄膜构成柔性压电聚合物悬臂梁,多个柔性压电聚合物悬臂梁均布固定于圆柱形外壳上,所述顶盖安装在圆柱形外壳的底部。风带动叶片转动,转轴将运动传递给转盘,转盘在转动时会周期性地敲打柔性压电聚合物悬臂梁,压电薄膜在敲打和恢复变形的振动中产生电能。本发明结构简单、制作工艺要求低、能量采集效率高、使用寿命长、适用于宽风速变化范围环境,可为微型传感网络节点供能。

    一种自激式管道流体压电俘能器

    公开(公告)号:CN105958867A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610459781.X

    申请日:2016-06-15

    IPC分类号: H02N2/18 F16L55/00

    CPC分类号: H02N2/185 F16L55/00

    摘要: 本发明涉及一种自激式管道流体压电俘能器,属压电发电领域。管道内壁经辐板装有扰流器和壳体,壳体筒壁两端装有带凸台的端盖,销轴一端设有连接块、另一端经左端盖从壳体中伸出且装有激励器,销轴上套有平衡弹簧和限位弹簧,平衡弹簧顶靠在激励器和左端盖上,限位弹簧顶靠在左端盖和连接块上,电路板装在连接块上;压电振子由金属基板及压电片粘接而成,基板两端及中间分别固定在左右凸台和连接块上;平直的压电振子装配后变为弯曲结构且压电晶片承受压应力。特色与优势:将平直压电振子安装成弯曲结构并形成自激伸缩振动的俘能器,结构及工艺简单、成本低;压电晶片仅受范围可控的压应力,可靠性高;易通过增加压电振子数和长度提高发电量。

    一种基于双沉浮自由度流致振动的能量采集装置

    公开(公告)号:CN105932905A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610387182.1

    申请日:2016-06-02

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/185 H02N2/186

    摘要: 本发明公开了一种基于双沉浮自由度流致振动的能量采集装置,包括刚性翼段、两根转轴和两组压电梁,两转轴分别沿翼展方向贯穿刚性翼段并与之光滑连接,两转轴伸出端和基础之间通过两组压电梁分别固支连接。当来流速度超过结构的临界颤振速度后,刚性翼段在沉浮和俯仰方向自激产生流致振动,表现为两根转轴处各自的沉浮运动,此时两组压电梁通过弯曲变形分别采集两沉浮自由度的振动机械能。与现有技术相比,本发明在能量采集时额外采集了翼段俯仰方向运动的机械能,进而提高了该类能量采集装置的总电能输出。

    基于离子聚合物金属复合物的多管道式俘能器

    公开(公告)号:CN105490584A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610072738.8

    申请日:2016-02-02

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/185

    摘要: 基于离子聚合物金属复合物的多管道式俘能器,涉及能量收集装置。设有多口俘能管道、浮块、钢丝绳、吊线坠、离子聚合物金属复合物、电路密封盒、能量收集电路、导线、铜片电极;俘能管道设有多口,俘能管道由宽径到窄径,能有效利用各个方向水流且具有使管道内水流速度放大的作用;离子聚合物金属复合物与铜片电极接触,固定在俘能管道内,用于利用管道中的水流冲击使其变形产生电能;能量收集电路通过导线与铜片电极相连并固定在电路密封盒中用于储存电能;浮块安装在俘能器底部,为整个装置提供浮力;吊线坠固定在浮块底部,吊线坠用于俘能器的稳定和水体中定位。能充分利用各方向的水流产生电能,提高离子聚合物金属复合物收集能量的效率。