[发明专利]一种伞形复合压电发电装置

说明书

本发明的一种伞形复合压电发电装置，包括呈多棱锥状的支撑架，所述支撑架的每个侧面均嵌设有三角钢片，所述三角钢片上黏贴有PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜引出有导线；所述支撑架中心竖直向下设置有上支撑杆，上支撑杆下通过双头螺柱连接有下支撑杆，所述双头螺柱的直径小于上支撑杆和下支撑杆的直径，双头螺柱上滑动套设有方形板，方形板的周侧均布若干压电悬臂梁，所述压电悬臂梁包括方形钢片，方形钢片上设置有方形压电陶瓷片，所述方形压电陶瓷片远离方形板的一端固定有质量块，方形压电陶瓷片上还覆盖有电极片并引出有导线；所述下支撑杆下设置底座，底座内转动设置有球形安装头，底座上端开设有圆孔，所述下支撑杆穿过圆孔后与球形安装头螺纹连接。本发明可为放置于户外的微电子器件的供能。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，尤其涉及一种伞形复合压电发电装置。

背景技术

随着全球气候变暖的加剧和石油能源的紧缺，寻求多方式、多来源、无污染的再生能源是现在和未来世界科技发展的战略重点。采用不同方法从周围环境中捕获能量成为近期研究讨论的焦点。在各种能量转换类型中，基于压电效应把压力、冲击、振动等产生的机械能转换成电能的效率仅次于太阳能、风能，是一种非常具有前途的再生能源。

风能是太阳能的一种转化形式，是一种不产生任何污染物排放的可再生的又可随处取用的自然能源。传统的风力发电是利用风载荷引起转子转动，进一步利用转子和定子间的相对运动切割磁力线产生感生电动势，实现对负载的供电。但这种供电方式规模较大，工艺复杂，不合适用于微电子器件供电。

近年来随着大规模分布式无线传感系统以及微电子器件的快速发展，传统的化学电池供能方式虽在一定程度上满足需求，但其显示的弊端越来越明显，比如体积较大，寿命有限，需要定期更换等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种利用风能的伞形复合压电发电装置，可为放置于户外的微电子器件的供能。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种伞形复合压电发电装置，包括呈多棱锥状的支撑架，所述支撑架的每个侧面均嵌设有三角钢片，所述三角钢片上黏贴有PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜引出有导线；

所述支撑架中心竖直向下设置有上支撑杆，上支撑杆下通过双头螺柱连接有下支撑杆，所述双头螺柱的直径小于上支撑杆和下支撑杆的直径，双头螺柱上滑动套设有方形板，方形板的周侧均布若干压电悬臂梁，所述压电悬臂梁包括方形钢片，方形钢片上设置有方形压电陶瓷片，所述方形压电陶瓷片远离方形板的一端固定有质量块，方形压电陶瓷片上还覆盖有电极片并引出有导线；

所述下支撑杆下设置底座，底座内转动设置有球形安装头，底座上端开设有圆孔，所述下支撑杆穿过圆孔后与球形安装头螺纹连接。

进一步的，所述上支撑杆上端部为锥形，其与支撑架的顶部配合连接。

进一步的，所述支撑架呈六棱锥状。

进一步的，所述压电悬臂梁设置有四个。

进一步的，所述方形钢片、方形压电陶瓷片和质量块通过胶水粘贴固定在一起。

进一步的，所述底座由底座上盖和底座下盖拼接而成，其内部设置有球性腔，所述圆孔设置在底座上盖中部。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明基于风致振动原理的压电俘能器是利用风致振动机理将风能转化为结构的振动能，再利用压电效应将结构的振动能转换为电能，具有体积小、结构简单，成本低等优点，可以作为一种微电源来替代传统的电池供电，特别适用于放置于户外的微电子器件。