[发明专利]介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置

说明书

本发明涉及一种介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置，该装置包括电机、曲柄、连杆、滑块、亚克力管、导轨、介电弹性体膜等。试验台固定在支撑底板上，导轨固定安装在试验台上，电机通过安装支架固定在支撑底板上，并利用曲柄滑块机构带动滑块运动。曲柄通过T型槽用螺栓可调节自身工作长度。介电弹性体膜通过轴承座可调节初始位置。通过该装置可将电机的旋转运动转化为亚克力管带动介电弹性体膜中心部分的往复直线运动，从而对介电弹性体膜进行圆台式拉伸，实现介电弹性体膜尺寸和电容值的改变而进行发电。该装置可以实现介电弹性体均匀的大变形，提高了工作效率和测试的可靠性，且介电弹性体不易损坏，具有结构简单、安装方便、维护成本低等优点。

技术领域

本发明属于机电技术领域，涉及一种拉伸发电试验装置，特别涉及一种介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置。

背景技术

介电弹性体是在电场的激励下，基于麦克斯韦效应，尺寸和形状发生显著改变的一种新型智能材料。由于应变大、质量轻、柔韧性好等优点，介电弹性体在作为驱动器方面已有很多应用研究，近年来其在发电领域越来越受重视。介电弹性体发电机是一种具有“三明治”式三层结构的可变电容器，上下两侧是柔性电极，中间是介电弹性体。在施加偏置电压时，通过拉伸、收缩介电弹性体即可将施加的机械能转化为电能。目前介电弹性体拉伸发电试验装置种类不多，其主要集中在单轴拉伸上，这类装置运动所需行程较大，在拉伸发电实验过程中，介电弹性体容易破裂，不利于实现介电弹性体的大变形，发电效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置，利用该装置可以实现对介电弹性体薄膜的圆台式拉伸发电，在拉伸过程中变形大且不易破裂，发电效率高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置，其特征在于：该装置包括电机、联轴器、曲柄、平垫圈、六角螺母M8、连杆、滑块1、双头螺柱M6、亚克力管、亚克力板、滑块2、导向柱、导向块、试验台、支撑底板、导轨、介电弹性体膜、轴承座、T型槽用螺栓M8、电机安装支架。试验台固定在支撑底板上，导轨固定安装在试验台上；驱动电机通过安装支架固定在支撑底板上，电机轴通过联轴器与曲柄连接，曲柄通过平垫圈、六角螺母M8、T型槽用螺栓M8与连杆相连接，连杆通过与双头螺柱M6相连接带动滑块1滑动；亚克力管安装固定于滑块1上；亚克力板安装固定于滑块2上，亚克力板中夹入介电弹性体膜；滑块2下与轴承座相连接，轴承座安装在导向块之间的导向柱上。通过该装置可将驱动电机的旋转运动转化为亚克力管带动介电弹性体膜中心部分的往复直线运动，从而对介电弹性体膜进行圆台式拉伸，实现介电弹性体膜尺寸和电容值的改变而进行发电。

所述介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置，其特征在于：滑块1通过亚克力管的导向滑动带动介电弹性体膜的中心部分往复来回，从而对介电弹性体膜进行圆台式拉伸发电。

所述介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置，其特征在于：采用曲柄滑块机构，将旋转运动转换成直线运动，曲柄通过T型槽用螺栓的固定位置不同可调节自身工作长度，从而改变拉伸行程。

所述介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置，其特征在于：固定滑块2的轴承座，起定位作用，可沿着导向柱轴向调节安装位置，从而改变亚克力板和介电弹性体膜的初始位置。

本发明的有益效果是：该介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置可以实现介电弹性体均匀的大变形，提高了工作效率和测试的可靠性，且介电弹性体不易损坏，具有结构简单、安装方便、维护成本低等优点。

附图说明

图1为本发明介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置的结构示意图；

图2为本发明介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置的主视图；

图3为本发明介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置的俯视图。

图4为本发明介电弹性体圆台式拉伸发电试验装置的左视图。