[发明专利]仿树叶式多功能能量利用装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种仿树叶式多功能能量利用装置，可收集、利用雨能、风能及与之接触的物体振动能量。

背景技术

目前，雨能的利用仅限于收集雨水后利用从雨水收集容器到更低水位间的水的势能，而并未有对雨水从高空下落过程中由势能转化为动能的能量的有效的能量收集利用装置，另外，目前也缺少对于微风力能及物体振动能量的收集利用的装置。

发明内容

为了有效利用雨水从高空下落过程中由势能转化为动能的能量，并实现对于微风力能及物体振动能量的收集利用，对本发明提供一种仿树叶式多功能能量利用装置，该发明可实现对雨水从高空下落过程中由势能转化为动能的能量的有效的能量收集，除此之外，本发明还可用于风能和各种与之接触的物体振动能量的收集利用。

本发明所采用的技术方案是：有在磁场覆盖的区域内的片状物，并且该片状物有金属导体并能在外力作用下在该区域内作以不常超过360度转角为特征的运动而产生电能的装置。利用下雨时在同一时间或较短时间内落到一定小的区域内的雨点并非均匀分布的原理，或利用自然风在一定区域内的风速非恒定的原理，设置支点并使支点联系着在磁场当中的一定小区域内的由轻质材料为主制成的片状物，使该片状物在较小外力作用下就能在该区域内作一定范围的运动，该片状物有金属导体。把上述装置置于可接收水处、或迎风处、或与振动物接触处(如车顶)，其在雨水的撞击、或在风力，尤其是微风力，或各种与之接触的物体振动(含规则或不规则运动的加速度非恒零的运动)等的作用，以及其自身重力或弹性器件的作用下，其片状物作以不常超过360度转角为特征的往复运动而使金属导体在磁场中运动，而产生电能。该电能经过整流装置作用后可产生较易有效利用的电能。可以把上述多个小型能量利用装置单元经对输出电流的整流后按电源极性连接起来组合成为有效的总的能量利用装置，可形成一定程度上类似树叶丛的外观形态。利用该装置收集利用雨能、波浪能、或风能，尤其是微风力能，或各种物体振动(含作规则或非规则的加速度非零的运动)能量。使用时把该装置置于车顶、船顶、建筑物顶部、水面、风力或太阳能发电场等地方。为减小动能的撞击损失及使导体最大限度地有效切割磁感线，上述的片状物可与水平面呈一定角度，片状物的具体形状可通过实验或计算机模拟得出最佳结果。片状物的支点或与外界联系的联系点既可以设在片状物中心、中轴处或附近又可选择设在片状物一侧或多侧，当支点或联系点在片状物中心、中轴处时，片状物形状可呈现类似两块树叶相连的形态，其切面可呈类“人”字或类“n”字，当支点或联系点在片状物侧时，与支点或联系点相联系的器件可有弹性器件。上述的片状物可采用轻质材料构成其主体，其内可镶嵌多组由金属箔片刻蚀而成的金属导线，在切割磁感线更为有效的位置分布更多的金属导线，并尽量使主要导线能垂直切割磁感线，其导线按感生电动势的极性相连接，可经微型整流装置后接输出。具体来说，该小型能量利用装置单元的两端可以有两块磁铁，与磁铁磁场切线方向垂直的上述装置切面可以为呈现类似“个”字的形状，类“个”字上中的类“人”字或类“n”字代表上述片状物，“个”字的一竖代表连接该片状物的支点以及支点的支架，片状物能在较大范围内绕支点灵活转动，能在外力和自身重力作用下在支架左右两侧较大幅度地灵活摆动，使其中的导体能垂直切割磁感线。在一定区域内铺置多个上述小型能量利用装置单元并按照有效利用磁场、不互相羁绊的原则正确连接组合起来即成为总的能量利用装置。上述支架的设置不影响片状物的摆动幅度，也即片状物所在的竖直空间与支架所在的竖直空间可以不重叠，支架可设在片状物的间隙中。本发明包含一个方案，就是除上述装置外，在支架或与支点相联系的器件的某部分设立弹性器件，在雨势或风力较大时，支架本身也能在与片状物摆动方向相平行的平面内作一定幅度的摆动从而加大片状物的运动幅度而获得更多的电能，上述所指的支架可以是片状物的支架也可以是多个小型能量利用装置单元组成的一簇或多簇能量利用装置的支架。本发明还包含一个方案，可以在其能接收太阳光的区域(如片状物或其间隙等处)设置太阳能电池，或涂上太阳能发电材料，使其可以综合利用包括太阳能在内的多种能量。

本发明的有益效果是，既能实现对雨水从高空下落过程中由势能转化为动能的能量的有效利用，又可用于风能，尤其是微风力能，波浪能、太阳能以及各种与本发明装置相接触的振动能量的收集利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明在其片状物支点位于片状物中轴处时的俯视示意图。

图2是本发明的一个小型能量利用装置单元的立体透视图。