[发明专利]环形微孔增流式菱形压电俘能装置

权利要求书

1.一种环形微孔增流式菱形压电俘能装置，该压电俘能装置由微孔增流器（1）和菱形压电俘能装置（2）两部分组成，其中微孔增流器（1）与菱形压电俘能装置（2）通过紧定螺钉（3）紧固连接；所述的微孔增流器（1），包括进气孔（1-1）、环形高压容气腔（1-2）、增流装置螺纹连接孔（1-3）、锥形吸气端（1-4）、微型射流孔（1-5）和锥形气流喷射端（1-6）；所述的菱形压电俘能装置（2）包括圆形受风板（2-1）、发电端固定架（2-2）和菱形压电发电组件（2-3）；其特征在于：所述的微孔增流器（1）中进气孔（1-1）位于环形高压容气腔（1-2）的圆柱表面上，所述增流装置螺纹连接孔（1-3）与紧定螺钉（3）螺纹连接，所述锥形吸气端（1-4）位于微孔增流器（1）的端面，所述微型射流孔（1-5）位于环形高压容气腔（1-2）的压缩气体喷射端面，所述微型射流孔（1-5）紧贴微孔增流器（1）的排气端壁面，所述锥形气流喷射端（1-6）位于微孔增流器（1）的排气端；所述的菱形压电俘能装置（2）中圆形受风板（2-1）设置有加压端连接孔（2-1-1），菱形压电发电组件（2-3）通过加压端连接孔（2-1-1）与圆形受风板（2-1）固接，所述圆形受风板（2-1）设置有导向圆柱（2-1-2），圆形受风板（2-1）通过导向圆柱（2-1-2）在发电端固定架（2-2）中滑动；所述发电端固定架（2-2）设置有螺纹连接孔（2-2-1），紧定螺钉（3）与螺纹连接孔（2-2-1）螺纹连接，所述发电端固定架（2-2）设置有发电机排气孔（2-2-2），发电机排气孔（2-2-2）沿周向阵列布置，所述发电端固定架（2-2）设置有受压端连接孔（2-2-3），菱形压电俘能装置（2）通过受压端连接孔（2-2-3）与发电端固定架（2-2）固接，所述发电端固定架（2-2）设置有圆形凹槽（2-2-4），圆形凹槽（2-2-4）位于发电端固定架（2-2）中心轴线上；所述菱形压电发电组件（2-3）设置有发电基板（2-3-1）、压电发电元件（2-3-2），发电基板（2-3-1）与压电发电元件（2-3-2）粘接。

2.根据权利要求1所述的一种环形微孔增流式菱形压电俘能装置，其特征在于所述微孔增流器（1）中进气孔（1-1）的直径为D₃；所述锥形吸气端（1-4）的最大直径为D₁，所述锥形吸气端（1-4）的锥角为θ，θ的取值满足的范围为0~60°；D₃与 D₁的比值为O=D₃/D₁，O的取值满足的范围为0.2~0.6；所述锥形气流喷射端（1-6）的最小直径D₂，所述锥形气流喷射端（1-6）的锥角为α，α的取值满足的范围为0~20°； D₃与D₂的比值为G=D₃/D₂，G的取值满足的范围为0.2~0.4；所述进气孔（1-1）中心与锥形吸气端（1-4）端面的直线距离为L₁，所述进气孔（1-1）中心与锥形气流喷射端（1-6）端面的直线距离为L₂，L₁与L₂的比值为F=L₁/L₂，F的取值满足的范围为0.5~1；所述微型射流孔（1-5）的直径为d，d与 D₃的比值为J=d/D₃，J的取值满足的范围为0.05~0.1。

3.根据权利要求1所述的一种环形微孔增流式菱形压电俘能装置，其特征在于所述的菱形压电俘能装置（2）中圆形受风板（2-1）的圆周直径为D₅，其与锥形气流喷射端（1-6）的最小直径D₂的比值为K=D₅/D₂，K的取值满足的范围为0.5~0.9，所述的导向圆柱（2-1-2）具有长度值M，M的取值满足的范围为25~40 mm；所述的发电端固定架（2-2）中圆形凹槽（2-2-4）具有长度值L，L与M的比值为N=L/M，N的取值满足的范围为0.3~0.8；所述的菱形压电发电组件（2-3）中发电基板（2-3-1）为菱形，每条边的长度都为c，长轴长度为a，短轴长度为b，b与a的比值为V=b/a，V的取值满足的范围为0.3~1.7。

4.根据权利要求1所述的一种环形微孔增流式菱形压电俘能装置，其特征在于所述的菱形压电发电组件（2-3）中压电发电元件（2-3-2）选用压电陶瓷片PZT或柔性强韧性压电材料PVDF。