[发明专利]一种自激励式压电发电机

权利要求书

1.一种自激励式压电发电机，主要由悬臂轴、壳体、端盖、压电振子及摆圈构成，压电振子为由等厚的基板和压电片粘接而成扇形结构；悬臂轴上自右至左依次设有平轴、轴肩和摆轴，平轴端部经螺钉安装在风力发电机的叶片上，叶片安装在发电机主轴上；壳体的立壁经轴承装在平轴上，立壁上装有电路板，壳体的筒壁端部装有端盖，筒壁外侧装有惯性块；其特征在于：平轴线和摆轴线之间在同一平面内存在摆轴倾角；筒壁内侧沿圆周方向安装至少一组压电振子，摆轴置于壳体内部，摆轴上套有摆圈，摆圈外缘上设有环槽，压电振子自由端置于环槽内；悬臂轴转动时壳体及压电振子不随悬臂轴转动，摆圈与摆轴相对转动且摆圈沿摆轴轴向往复摆动，当摆圈摆动量最大时：悬臂轴一侧的压电振子的基板顶靠在环槽的侧壁上并产生弯曲变形且变形量最大，悬臂轴另一侧的压电振子的基板和压电片与环槽的侧壁接触但无相互作用力、压电振子不产生弯曲变形；此后，摆圈摆动量随悬臂轴转动逐渐减小，悬臂轴一侧压电振子的变形量逐渐减小、另一侧压电振子的变形量逐渐增加；悬臂轴转过180度时，悬臂轴一侧原来变形量最大的压电振子的变形量减小到零、而另一侧原来变形量为零的压电振子的变形量达到最大；压电振子仅向使压电片承受压应力的方向变形，可避免压电片承受拉应力；合理的摆圈的半径R与摆轴倾角Q的关系为R sinQ≤δ^*/2，其中δ^*为压电振子的许用变形量。