[发明专利]一种采集液体能量的装置及采集液体能量的方法在审
申请号: | 201910027267.2 | 申请日: | 2019-01-11 |
公开(公告)号: | CN109617454A | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 包斌;王泉 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | H02N2/18 | 分类号: | H02N2/18 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 唐致明 |
地址: | 518055 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 振动组件 液体能量 采集 储液组件 弯曲振动 压电元件 能量采集电路 能量转换组件 安装座 形变 能量转换效率 排出液体 预设 储存 | ||
一种采集液体能量的装置,包括:至少一个安装座;至少一套振动组件,所述振动组件的一端安装在所述安装座上,所述振动组件的另一端可产生弯曲振动;储液组件,所述储液组件安装在所述振动组件的另一端上,并以其重力使所述振动组件发生形变,所述储液组件在所储存的液体达到预设重量时排出液体,以使所述振动组件产生弯曲振动;至少一块第一压电元件,所述第一压电元件安装在所述振动组件上,根据所述振动组件的弯曲振动产生形变;能量转换组件,所述能量转换组件包括能量采集电路,所述能量采集电路与所述第一压电元件连接。通过本发明的装置采集液体能量和液体能量采集方法,其采集的能量较大,并且能量转换效率高。
技术领域
本发明涉及能量采集技术领域,尤其涉及一种采集液体能量的装置,本发明还涉及采集液体能量的方法。
背景技术
无线传感器网络、各种低功耗电子产品目前已经在多个技术领域得到广泛应用,但是,与之对应的给这些无线传感器、低功耗电子产品提供电源的技术的发展却相对滞后,从而导致某些低功耗产品在实际应用中受到限制。对于目前发展迅速的无线传感器网络、低功耗电子产品,为了满足各个传感节点持久、可靠的自供电需求,能量采集技术已经成为前沿技术之一。能量采集技术可以通过换能材料采集大自然环境中的太阳能、热能、振动能、风能、雨水能、潮汐能等,并转化为电能,从而无需外接电源就可以为低功耗电子产品提供电能。
但是,在现有的液体采集如雨水能、潮汐能等能量的装置中,普遍存在能量小和转化效率低的技术问题,如现有的采集雨水能量的装置,通过雨滴降落撞击压电叶片,引起其弯曲振动,产生电能,然后通过导线传到控制储能部件,将电能储存在控制储能部件中。雨滴撞击压电叶片的能量非常小,因此,也会影响到能量的转化效率。并且,下雨的大小,也会影响到能量采集的稳定性。
发明内容
本发明为了解决现有采集流体的装置所存在的采集的能量小、能量转换效率低的技术问题,提出了一种采集流体能量的装置,另外,本发明还提出了采集液体能量的方法。
一种采集液体能量的装置,包括:至少一个安装座;至少一套振动组件,所述振动组件的一端安装在所述安装座上,所述振动组件的另一端可产生弯曲振动;储液组件,所述储液组件安装在所述振动组件的另一端上,并以其重力使所述振动组件发生形变,所述储液组件在所储存的液体达到预设重量时排出液体,以使所述振动组件产生弯曲振动;至少一块第一压电元件,所述第一压电元件安装在所述振动组件上,根据所述振动组件的弯曲振动产生形变;能量转换组件,所述能量转换组件包括能量采集电路,所述能量采集电路与所述第一压电元件连接。
优选地,所述安装座包括一个,所述振动组件包括一套,所述储液组件包括一套,所述第一压电元件包括一块;所述振动组件包括一块长条状的振动件,所述振动件包括分别位于其长度方向的两端的第一端部和第二端部,所述第一端部安装在所述安装座上,所述第二端部为自由端,所述第一压电元件安装在所述振动件上,所述储液组件枢接在所述第二端部上。
优选地,所述安装座包括两个,所述振动组件包括两套,所述储液组件包括一套,所述安装座和所述振动组件分别位于所述储液组件的相对的两侧;每个所述振动组件分别包括一块长条状的振动件,所述振动件包括分别位于其长度方向的两端的第一端部和第二端部,所述第一端部分别安装在所述安装座上,所述第二端部分别与所述储液组件枢接。
优选地,所述第一压电元件包括两块,所述第一压电元件分别安装在两套所述振动组件的所述振动件上。
优选地,所述振动组件还包括第一质量块,所述第一质量块设置在所述振动件的第二端部上。
优选地,所述储液组件包括储液容器,所述储液容器与所述第二端部枢接;所述储液容器与所述第二端部枢接的枢接轴的轴心,与所述储液容器的轴心相交;所述储液容器在空载时,其开口朝上,并且所述储液容器的轴心相对于竖直方向倾斜。
优选地,所述储液容器的底部设置有第二质量块,所述第二质量块在所述储液容器的底部的位置可改变。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南方科技大学,未经南方科技大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910027267.2/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。