[实用新型]一种非接触式风力压电发电装置

说明书

本实用新型涉及一种非接触式风力压电发电装置。本实用新型的结构为旋转轴的一端连接风车，通过轴承及支撑架和支撑板支撑连接，支撑架固定在底座上，转子固定在旋转轴上，沿圆周方向分布有第一永久磁铁，在支撑板上沿圆周均匀布置多个压电悬臂梁，行星架设置在旋转轴上，转轴带动小行星轮转动，小行星轮与齿圈相啮合，小行星轮带动齿圈同方向转动。在转动过程中，齿轮传动使转轴转速增加，转速得到提升后，悬臂梁的振动增强，在两个永久磁铁的作用下，压电层的形变增大，从而使发电量增加，大大提高了能量的利用率。最后，将压电悬臂梁所有的电极面通过导线连接至能量存储和转换装置，供负载使用。

技术领域

本实用新型属于风力发电领域，涉及一种压电发电装置，特别是涉及一种非接触式风力压电发电装置。

背景技术

风能是一种清洁无公害的可再生能源，蕴存量巨大，具有实际开发利用价值。而压电陶瓷材料在受到外力时会发生形变，表面会产生符号相反电荷，将环境振动转化为电能。而且能量可以被收集和存储，供以后使用。但单纯依靠风力给压电发电提供动力，能量转换效率较低，发电量小，不能满足电子设备的需求。

发明内容

一种非接触式的风力压电发电装置，使发电装置能够采集更多的能量，提高发电效率。

为解决上述技术问题，本实用新型主要是由以下技术方案实现的：

本实用新型是一种非接触式风力压电发电装置，是由风能采集系统、压电发电系统和齿轮箱组成的，其特征在于：所述风能采集系统上具有风车、旋转轴、转子、轴承、支撑架、支撑板和第一永久磁铁等结构；风车的旋转轴通过轴承安装在支撑架上，支撑架固定在底座上，转子固定在旋转轴上并同轴转动，多个第一永久磁铁沿转子圆周分布；旋转轴的末端连接支撑板，支撑板与底座垂直连接；所述齿轮箱由行星轮系组成，包括行星轮，太阳轮，齿圈、销钉和行星架；太阳轮通过销钉固定，太阳轮与行星轮相啮合，行星架设置在旋转轴上，转轴带动小行星轮转动，小行星轮与齿圈相啮合，小行星轮带动齿圈同方向转动；所述压电悬臂梁包括压电层、基板层及端部的第二永久磁铁；所述压电层通过环氧树脂粘贴在基板层；所述压电悬臂梁末端固定在支撑板上，顶端连接第二永久磁铁。

所述第二永磁铁与第一永磁铁规格相同，磁极相斥；

所述多个压电悬臂梁沿转子圆周方向分布排列。

综上所述，本实用新型的有益效果是：该实用新型通过在旋转轴的中部安装齿轮箱，齿轮箱主要由行星轮系组成，太阳轮由销钉固定，行星架带动小行星轮和齿圈转动，由于行星架是一个当量齿数最大齿轮，因此齿圈以增速的方式输出，经齿轮提速后旋转轴的转速增加，在永久磁铁的作用下，压电振子的振动增强导致形变增大，从而使发电量增加，大大提高了能量的利用率。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种非接触式风力压电发电装置示意图。

图2为本实用新型中齿轮箱内部结构图。

图3为本实用新型中齿轮箱内部行星轮系左视图。

图4为本实用新型中齿轮传动原理图。

图5为本实用新型中压电悬臂梁结构图。

图中：1、风车；2、旋转轴；3、支撑架；4、底座；5、齿轮箱；6、第一永久磁铁；7、转子；8、压电悬臂梁；9、第二永久磁铁；10、压电层；11、支撑板；12、齿圈；13、太阳轮；14、小行星轮；15、销钉；16、行星架；17、第二永久磁铁；18、基板层；19、轴承。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示：