[发明专利]一种旋磁激励的径向伸缩式压电发电机

摘要

本发明涉及一种旋磁激励的径向伸缩式压电发电机，属压电发电领域。车架内外凸台上的导槽处均装有压块，销轴内半轴端部安装的被激磁铁及外半轴端部分别置于内外导导槽内；压电振子金属基板两端固定在压块上、中间固定在销轴轴台上；压电振子安装后由原来的平直结构变成弯曲结构、压电晶片承受压应力；装有转子的轮轴安装在车架上，转子圆周上镶嵌有激励磁铁。优势特色将平直压电振子安装成弯曲结构，形成伸缩式发电机，结构及制作工艺简单、成本低；压电晶片受范围可控的压应力、可靠性高，所需轴向空间小。

主权项

一种旋磁激励的径向伸缩式压电发电机，其特征在于：车架外凸台上设有外导槽、内凸台上设有内导槽，内导槽和外导槽处分别安装有压块；轴台将销轴分成内半轴和外半轴，外半轴上套有碟形弹簧、外半轴端部置于外导槽内，外半轴将碟形弹簧压在外凸台上；内半轴端部安装有受激磁铁，受激磁铁上套有碟形弹簧，受激磁铁将碟形弹簧压在内凸台上；压电振子的金属基板两端固定在压块上、中间固定在轴台上；压电振子装配前为平直结构、安装后变为弯曲结构，安装后压电晶片的曲率半径小于金属基板的曲率半径、压电晶片承受压应力；压电振子置于轴台两侧的部分分别构成内发电单元和外发电单元；车架上经轴承安装有轮轴，轮轴上安装有转子，转子圆周上镶嵌有激励磁铁；激励磁铁和受激磁铁的对称中心在同一轴截面上；内发电单元、外发电单元及转子置于壳体内部，壳体经螺钉固定在车架上；正常工作且当激励磁铁与受激磁铁间相互作用力最小时，内发电单元和外发电单元中压电振子的受力状态与安装后非工作时的状态相同、碟形弹簧不受外力作用，压电晶片所受的压应力为其许用值的一半；激励磁铁和受激磁铁间距发生变化使内发电单元和外发电单元交替伸长与缩短的过程中，压电振子最大伸长量和缩短量受内凸台和外凸台间距离的限制，受拉发电单元中碟形弹簧被压死时压电振子未被拉平，压电晶片不会承受拉应力。