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一种宽频带风致振动压电能量采集器  
 【申请号】  CN201610562927.3  【申请日】  2016-07-16
 【公开号】  CN106050572A  【公开日】  2016-10-26
 【申请人】  北京工业大学;北京市劳动保护科学研究所;卢继华  【地址】  100124 北京市朝阳区平乐园100号
 【共同申请人】  
 【发明人】  曹东兴;刘彦琦;汪涛;姚明辉;张伟
 【国际申请】    【国际公布】  
 【进入国家日期】  
 【专利代理机构】    【代理人】  
 【分案原申请号】  
 【国省代码】  11
 【摘要】  一种新型宽频带风致振动压电能量采集器,由运动输入加速模块、运动输出转换模块和能量采集模块组成;运动输入加速模块由风扇、输入轴、轴承A、内啮合小齿轮、轴承B、轴承D、平键A、平键B、插销、外壳、轴承C以及行星轮系组成;运动输出转换模块由输出轴、倾斜圆盘、轴承E、直线轴承、中心基座弯曲杆、滑杆及连杆组成;能量采集模块由基座块、悬臂梁以及压电片组成;其工作过程为:1装配一种宽频带风致振动压电振动能量采集器;2自然风吹动风扇,将旋转运动传递至运动输入加速模块中的行星轮系,与此同时,运动输出转换模块和能量采集模块做相应运动。本发明克服了以往设计对风速不断变化的低速状态下的风能无法有效采集的缺陷。
 【主权项】  一种宽频带风致振动压电振动能量采集器,其特征在于:由运动输入加速模块、运动输出转换模块和能量采集模块组成;其中,运动输入加速模块由风扇(1)、输入轴(2)、轴承A(3)、内啮合小齿轮(5)、轴承B(6)、外啮合小齿轮(7)、短轴(10)、轴承C(8)、外啮合大齿轮(11)、内啮合大齿轮(9)、行星架(13)、轴承D(12)、平键A(24)、平键B(25)、平键C(27)、平键D(28)、插销(26)及外壳(4)组成;其中,内啮合小齿轮(5)、内啮合大齿轮(9)、行星架(13)以及行星轮组成行星轮系,行星轮又由外啮合小齿轮(7)、短轴(10)、外啮合大齿轮(11)、轴承C(8)及平键C(27)及平键D(28)组成;行星轮为3组,即外啮合小齿轮(7)、外啮合大齿轮(11)、短轴(10)、轴承C(8)、平键C(27)及平键D(28)的数量均为3个;短轴(10)轴向截面为两端细,中间粗,中间有截面为正方形的凸起;行星架(13)一端粗长并在其端面有正方形的安装孔,称为粗长端,另一端细短且端面平整,称为细短端,粗长端与细短端中间为行星轮安装架,安装架共3个,属于行星架(13)的组成部分;安装架以行星架(13)轴线为中心,周向呈120°均匀布置;内啮合大齿轮(9)的一个侧面以该齿轮圆心为中心环形阵列布置6个伸出小圆柱;小圆柱与内啮合大齿轮(9)为一体;输入轴(2)一端端面为平整,侧曲面有键槽;另一端端面为凹槽,侧面为曲面,布置有6个插销孔及键槽;外壳(4)主要包括运动输入加速前腔(简称前腔)和运动输出转换后腔(简称后腔)以及分隔板;其中,前腔的内径比后腔的内径大;前腔外端面有一个中心通孔A;前腔与后腔之间为分隔板,分隔板上有中心通孔B,并且在前腔侧面上以中心通孔B轴线为中心环形阵列6个齿轮固定小孔;外壳的后腔端面有一个中心通孔C,并且有两个以中心通孔C轴线为中线对称的直线轴承(17)安装孔,其中,中心通孔C的直径比直线轴承(17)安装孔直径大;运动输出转换模块由输出轴(15)、倾斜圆盘(14)、轴承E(16)、直线轴承(17)、中心基座弯曲杆(18)、滑杆(19)及连杆(20)组成;其中,输出轴(15)的一个端面为圆形,另一个端面为正方形;滑杆(19)一端为平整端面,一端为细尖状,且尖端为球面;连杆(20)的中点位置有中心孔,中点两侧有长孔;能量采集模块由基座块(21)、悬臂梁(22)以及压电片(23)组成;其中,基座块(21)的一个侧面有凸出短杆;悬臂梁(22)长短不一,其数量取值范围为1到15个。
 【页数】  22
 【主分类号】  F03D9/25
 【专利分类号】  F03D9/25
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