[发明专利]一种磁耦合钝体扰流致振发电机

说明书

本发明涉及一种磁耦合钝体扰流致振发电机，属新能源技术领域。主体上设有体腔和两个带外耳板横板，挡板两端装在横板上；钝体两端的导孔套在两外销上，各外销上还都套有两个外弹簧，外销两端装在外耳板上，外弹簧两端顶靠在钝体和外耳板上；钝体的横臂上装有外磁铁，外磁铁从挡板的长槽穿过且与主体的立板相对；上下两端带内耳板的端盖装在体腔端部，套有滑块和两个内弹簧的内销两端装在内耳板上，内弹簧两端顶靠在滑块和内耳板上；滑块上的内磁铁与外磁铁相吸且正对安装；滑块两侧设有凸轮，凸轮面由底面、顶面及连接顶面和底面的斜面构成；内耳板上装有由基板和压电片粘接而成的压电振子，非工作时基板自由端顶靠在凸轮面斜面的中心处。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种磁耦合钝体扰流致振发电机，用于构造自供电河流监测系统。

背景技术

我国境内遍布的河流达数千条之多。近年来，由于工业废污水处理力度不够、水土流失及农药和化肥等使用不当等原因，部分河流都存在一定程度的污染问题，无法满足居民生活及农田灌溉的需求。此外，因目前有些地区中小河流防洪设施不完善、缺少相关防洪设施，汛期来临之际存在溃堤或漫堤等危险，直接威胁了沿岸群众的生命和财产安全。因此，河流监测已受到国家相关部门的高度重视；同时，国内专家学者也相继提出了相应的监测方法和手段，包括针对河水污染的水质监测技术，针对防洪及泥石流等自然灾害的雨量、水位以及河道水流速等监测技术等多方面，以及为监测系统供电的各类微小型俘能器，但现有的微小型俘能器在可靠性及流速适应性等方面都存在一定的问题，严重地阻碍了其推广应用。

发明内容

本发明提出一种磁耦合钝体扰流致振发电机，本发明采用的实施方案是：主体的立板的一侧设有体腔、另一侧设有两个横板，两个横板相互平行且与立板相互垂直；各横板的上下两端都设有带外销孔的外耳板，同一横板上的两外销孔同轴且其轴线与立板及横板平行，两个横板上的各外销孔的轴线共面；挡板的中心处设有长槽、左右两侧的上下两端都设有挂板，挂板为L型结构，左右两侧的挂板分别挂在两个横板上，挡板经挂板和螺钉安装在两个横板上；钝体两端的导孔分别套在两个外销上，每个外销上还都套有两个外弹簧，两个外弹簧分别置于钝体的上下两侧，外销两端经外销孔安装在外耳板上，外弹簧两端分别顶靠在钝体和外耳板上；钝体为中空的圆柱壳体，钝体外表面中心处的横臂上经螺钉安装有外磁铁，横臂和钝体的轴线及立板垂直，外磁铁从挡板的长槽穿过且与主体的立板相对。

端盖经螺钉安装在体腔端部，端盖上下两端设有带内销孔的内耳板，内耳板置于体腔内，两个内销孔同轴且其轴线与外销的轴线平行；内销上套有滑块和两个内弹簧，两个内弹簧分别置于滑块的上下两侧，内销的横截面为方形，内销两端经内销孔安装在内耳板上，即内销两端置于内销孔内且顶靠在体腔内壁上，内弹簧的两端分别顶靠在滑块和内耳板上；滑块上经螺钉安装有内磁铁，内磁铁靠近立板一侧且与外磁铁正对安装，内外磁铁相吸；滑块两侧设有凸轮，凸轮为平面凸轮且其凸轮面由两端的底面、中间的顶面及连接顶面和底面的斜面构成，凸轮面的中间处的长度方向上设有凹槽，同一凸轮上的底面与顶面间的距离为凸轮的升程。

两个内耳板的前后两侧都经压板和螺钉安装有压电振子，压电振子为由基板和压电片粘接而成的悬臂梁型预弯结构，基板自由端设有翻边，基板的预弯半径小于压电片的预弯半径，基板靠近凸轮面安装；非工作时基板自由端的翻边处顶靠在凸轮面的斜面的中心处，压电振子的装配预压变形量为其许用变形量的一半，凸轮的升程不大于压电振子的许用变形量。