[发明专利]流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊及采能阵列

摘要

本发明基于流体输运管道中存在多种类型的能量的认识，针对将纳米发电技术用于长距离流体输运管道的能量采集装置的技术问题，提供一种流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊及采能阵列，所述发电微纳囊置于流体输运管道节点处的流体内使用且发电微纳囊的外表面进行绝缘设计，发电微纳囊为由顶壁、底壁和侧壁围合而成的密封结构且发电微纳囊的内部中空，发电微纳囊设有摩擦发电单元和/或压电发电单元和/或卡门涡街发电单元和/或电磁感应单元；本发明能够将多种形式的能量都能够予以充分收集利用，从而为管道智能化检测和高精度定位维修等提供能源支持。

主权项

1.一种流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊，其特征在于：所述发电微纳囊置于流体输运管道节点处的流体内使用，且发电微纳囊的顶壁朝向流体中心 ，且发电微纳囊的外表面进行绝缘设计，发电微纳囊为由顶壁、底壁和侧壁围合而成的密封结构且发电微纳囊的内部中空，发电微纳囊设有摩擦发电单元、压电发电单元、卡门涡街发电单元和电磁感应单元；/n其中，所述摩擦发电单元和压电发电单元由外而内设于发电微纳囊的顶壁，所述摩擦发电单元包括由外而内设置的第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层与流体相接触且所述第一摩擦层和第二摩擦层在流体的作用下相对运动进行摩擦发电；所述压电发电单元包括压电发电材料层，所述压电发电材料层在流体的作用下发生形变时进行压电发电；/n所述卡门涡街发电单元设于发电微纳囊的侧壁，所述卡门涡街发电单元包括沿发电微纳囊的侧壁周向延伸的环形压电片，所述环形压电片利用流体绕过发电微纳囊时形成的卡门涡街发电；/n所述电磁感应单元设于发电微纳囊的内部，所述电磁感应单元包括磁性浮子和磁感线圈，发电微纳囊的内部填充有惰性气体，所述磁性浮子悬浮于其中，以该磁性浮子为中心，磁感线圈排列分布于发电微纳囊的内部，当磁性浮子在流体的作用下发生位移时，切割磁感线圈发电；/n所述摩擦发电单元，压电发电单元，卡门涡街发电单元和电磁感应单元彼此绝缘设置，且各自通过导线导出发电电流。/n