[实用新型]一种他激振动式风能集电装置

说明书

本实用新型公开了一种他激振动式风能集电装置，包括扇叶、旋转圆筒和电能收集装置，所述扇叶和所述旋转圆筒通过增速装置连接，其特征在于，在所述旋转圆筒的周围设有与所述电能收集装置连接的压电片，所述压电片采用悬臂结构，压电片固定端连接在机架上，压电片自由端延伸至所述旋转圆筒的周围，在所述旋转圆筒与所述压电片之间设有压电片受迫振源。本实用新型通过在悬臂压电片的自由端设置振源，并采用风力驱动振源的结构，实现压电片受迫振动，进而实现风能到电能的转换，使该风能集电装置可以在较小的风力下有效稳定地工作，工作效率高，体积小，成本低，可适用于城市、普通居民区及酒店等高层建筑以及地铁或高铁车站等领域。

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别是一种他激振动式风能集电装置。

背景技术

风能是一种洁净的可再生能源，其蕴量巨大，取之不尽用之不竭，还因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染，因此越来越受到世界各国的重视。全球可利用的风能约为2×10⁷MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW。

风力发电装置可以有效地利用风能，把风的动能转变为机械能，之后将机械能转换为电能，其原理是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，利用电磁感应效应来促使发电机发电。然而，受技术、风速等工作条件、制造成本、体积等因素的影响，目前，风力发电主要用在草原牧区、山区、东北、西北、西南高原地带和沿海岛屿等风速较高的地区。

现有风力发电装置存在的主要问题有：

1)工作条件要求严格，需要有足够等级的风力带动才能工作，从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。

2)占地面积大，难以适用于城市等土地价值较高的场合。

3)技术难度高，制造成本非常高，难以在城市和普通居民区普遍应用。

4)稳定性和可控性较差，监控和检测较为困难。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种激振动式风能集电装置，该装置能够在较小的风力下稳定地工作，体积小，成本低。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种他激振动式风能集电装置，包括扇叶、旋转圆筒和电能收集装置，所述扇叶和所述旋转圆筒通过增速装置连接，其特征在于，在所述旋转圆筒的周围设有与所述电能收集装置连接的压电片，所述压电片采用悬臂结构，压电片固定端连接在机架上，压电片自由端延伸至所述旋转圆筒的周围，在所述旋转圆筒与所述压电片之间设有压电片受迫振源。

在所述机架上设有压电片限位结构。

所述压电片受迫振源包括相互面对的磁片Ⅰ和磁片Ⅱ，所述磁片Ⅰ固定在所述压电片自由端的内侧，所述磁片Ⅱ固定在所述旋转圆筒的外侧。

所述压电片受迫振源是设置在所述压电片自由端的撞击物，所述撞击物凸出在所述旋转圆筒的外侧，二者固接。

所述撞击物是凸棱，所述凸棱形成在所述旋转圆筒的外侧，并顺着所述旋转圆筒的长度方向延伸。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过在悬臂压电片的自由端设置振源，并采用风力驱动振源的结构，实现压电片受迫振动，进而实现风能到电能的转换，使该风能集电装置可以在较小的风力下有效稳定地工作，工作效率高，体积小，成本低，可适用于城市、普通居民区及酒店等高层建筑以及地铁或高铁车站等领域。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、扇叶；2、旋转圆筒；3、压电片；3-1、压电片的固定端；3-2、压电片的自由端；4-1、磁片Ⅰ；4-2、磁片Ⅱ。