[发明专利]无叶片风力发电机

权利要求书

1.一种气流能-电力转换系统，包括：

多个悬臂(102)，每个悬臂(102)包括电极(126)和至少一层压电材料(128)，每个悬臂(102)具有第一悬臂边缘(137)；

具有框架(104)的气道(106)，所述框架(104)具有进气口(122)和多个出气窗(112)，所述出气窗(112)中的每个具有第一窗口边缘(138)，其中，所述出气窗(112)中的每个的尺寸和构造适于容纳所述悬臂(102)中的一个，每个悬臂(102)的第一悬臂边缘附接至出气窗(112)之一的第一窗口边缘(138)；

所述气道(106)构造成使得当进气流(125)沿朝向所述进气口(122)的方向流动时，所述进气流(125)的一部分穿过所述多个出气窗(112)从而产生出气流(133)，所述出气流(133)在所述悬臂(102)中的每一个中引起应力和应变，从而在所述悬臂(102)的每一个中发电。

2.一种气流能-电力转换系统，包括：

多个悬臂(102)，每个悬臂(102)包括电极(126)和至少一层压电材料(128)，每个悬臂(102)具有第一悬臂边缘(137)；

具有框架(104)的气道(106)，所述框架(104)具有进气口(122)、出气端(124)和多个出气窗(112)，所述出气窗(112)各具有第一窗口边缘(138)，其中，所述出气窗(112)中的每个的尺寸和构造适于容纳所述悬臂(102)中的一个，每个悬臂(102)的第一悬臂边缘附接至出气窗(112)之一的第一窗口边缘(138)；

所述气道(106)构造成使得当进气流(125)沿朝向所述进气口(122)的方向流动时，所述进气流(125)的一部分穿过所述多个出气窗(112)从而产生出气流(133)，并且可选地，所述进气流(125)的一部分作为排气流(131)穿过所述出气端(124)，所述出气流(133)由此在覆盖出气窗(112)的悬臂(102)中引起应力和应变；

附接至每个悬臂(102)的气道电路(136)，该气道电路(136)从每个悬臂(102)采集由于压电材料的应力和应变所产生的电力。

3.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，每个所述悬臂(102)还包括一层电极(126)，接着是至少一层压电材料(128)，然后是金属层(130)，接着是至少一层压电材料(128)，然后是一层电极(126)。

4.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述框架(104)具有瀑布形状，该瀑布形状具有比所述出气端(124)大的进气口(122)，并且所述多个悬臂(102)的第一悬臂边缘(137)朝向所述进气口(122)定位。

5.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述框架(104)具有瀑布形状，该瀑布形状具有比所述出气端(124)大的进气口(122)，并且所述多个悬臂(102)的第一悬臂边缘(137)朝向所述出气端(124)定位。

6.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述气道(106)设计成所述进气口(122)的面积与所述出气端(124)的面积之比大于2。

7.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述气道(106)的出气端(124)被节流，以调节允许穿过的空气量。

8.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述进气流(125)是风。

9.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述框架(104)的横截面形状从大致多边形、圆形和椭圆形构成的组中选择。

10.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，多个所述悬臂(102)和所述出气窗(112)的形状从大致多边形、圆形和椭圆形构成的组中选择。

11.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，所述压电材料(128)从聚合物、陶瓷、晶体、聚偏氟乙稀、锆钛酸铅和石英构成的组中选择。

12.如权利要求2所述的气流能-电力转换系统，其中，多层压电材料(128)和电极(126)被用于形成每个悬臂(102)，所述压电材料(128)的正表面和负表面在所述悬臂(102)中以串联、并联或其组合的形式排列。