空气扰动弹性风能采集器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空气扰动弹性风能采集器，其包括两端均设置有开口的安装罩；安装罩的一端开口处设有一用于固定安装风能采集器的支座，另一端开口处连接有一风速放大器；风能采集器包括悬臂梁，悬臂梁的固定支座端粘贴有一压电片，悬臂梁的自由端连接有一阻流器；压电片的正负电极通过电线与电源管理电路、电能储备设备或用电器终端连接。该空气扰动弹性风能采集器有效地解决了现有技术中风能采集装置存在的结构复杂、风能采集效率低的问题，可适用于各种风速的采集；且安全、可靠、环保，能够提供实时的能量供应。
【专利说明】
空气扰动弹性风能采集器
技术领域
[0001]本实用新型涉及风能采集器，具体涉及一种空气扰动弹性风能采集器。
【背景技术】
[0002]随着传统能源的日益紧缺，新能源受到人们的高度重视，目前，环保无污染的风能的利用成为人们关注的重点；现有的风能采集一般都采用风力吹动叶片转动产生动能，再转化为电能加以利用，如风力发电设备;然而在风力不大的时候，现有技术中的风力发电设备存在能源采集效率低的问题；同时结构复杂、体积庞大，通常仅用于大规模风力发电厂，不适用于强度或风速较弱的环境，因此不便为此类环境中的传感器节点提供实时的能量供应。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种空气扰动弹性风能采集器，以解决上述问题提到的现有技术中风能采集装置存在的结构复杂、风能采集效率低的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种空气扰动弹性风能采集器，其包括两端均设置有开口的安装罩;安装罩的一端开口处设有一用于固定安装风能采集器的支座，另一端开口处连接有一风速放大器;风能采集器包括悬臂梁，悬臂梁的固定支座端粘贴有一压电片，悬臂梁的自由端连接有一阻流器;压电片的正负电极通过电线与电源管理电路、电能储备设备或用电器终端连接。
[0005]进一步地，支座上设置有一尾翼。
[0006]进一步地，阻流器的两端距安装罩之间的距离H为5?8cm。
[0007]进一步地，支座上设有两个用于穿插电线的通孔。
[0008]进一步地，悬臂梁与阻流器的中心位置连接。
[0009]进一步地，安装罩与风速放大器的连接方式为螺母连接或卡扣连接。
[0010]本实用新型的有益效果为:
[0011 ] 1、安装罩的一端开口处设有一用于固定安装风能采集器的支座，另一端开口处连接有一用于放大风速的风速放大器；当强度或风速较弱时，可通过风速放大器放大风速，确保风能米集地尚效，提尚了风能的米集效率；
[0012]2、风能采集器包括悬臂梁，悬臂梁的固定支座端粘贴有一压电片，自由端连接有一阻流器，且压电片的正负电极通过电线与电源管理电路、电能储备设备或用电器终端连接;该采集器可将振动的机械能转换成电能，安全、可靠、环保，能够提供实时的能量供应；同时，结构简单、适用性广。
[0013]3、尾翼的设置对该采集器具有导向作用，在尾翼的作用下，使得风速放大器的开口始终能够朝向风流的方向，保证风能够充分有效地进入风速放大器中，进而保证该采集工作的高效进行。
[0014]4、阻流器的两端距安装罩之间的距离H为5?8cm;在具体实施中，在保证风能采集器正常工作的基础上，可通过安装罩限定阻流器两端的振动位移，防止出现悬臂梁和压电片疲劳断裂的问题。
【附图说明】
[0015]图1为空气扰动弹性风能采集器的俯视图
[0016]图2为空气扰动弹性风能采集器的主视图。
[0017]图3为空气扰动弹性风能采集器的侧视图。
[0018]其中:1、安装罩;2、风速放大器;3、悬臂梁;4、压电片；5、阻流器;6、正负电极;7、电线;8、通孔;9、支座;10、尾翼。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0020]如图1?图3所示，该空气扰动弹性风能采集器包括两端均设置有开口的安装罩I;且在安装罩I的一端开口处设有一支座9，用于固定安装风能采集器，实现风能的采集工作；在安装罩I的另一端开口处连接有一风速放大器2，用于放大风速，当强度或风速较弱时，可通过风速放大器2放大风速，确保风能采集地高效，提高了风能的采集效率。
[0021]在具体实施中，优选安装罩I与风速放大器2为螺母连接或卡扣连接等这种可拆卸的连接方式，使风速放大器2可与安装罩I分离，在外界风能资源的风速足够的情况下，可不使用风速放大器2，简单、方便。
[0022]如图1和图2所示，风能采集器包括悬臂梁3，悬臂梁3的固定支座9端粘贴有一压电片4，悬臂梁3的自由端连接有一阻流器5;同时，压电片4的正负电极6通过电线7与电源管理电路、电能储备设备或用电器终端连接，结构简单，适用性广;且优选在支座9上设有两个通孔8，用于穿插电线7，使连接正电极的电线7和连接负电极的电线7分别从两个通孔8穿出，便于人们区分两根电线7，同时，防止两根电线7缠绕在一起。
[0023]在自然状态下，阻流器5、悬臂梁3和压电片4均处于平衡状态；当环境中有风吹过时，阻流器5阻止风流的通过，在阻碍的风力的作用下发生有效地摆动，进而带动悬臂梁3和压电片4发生振动，压电片4在振动过程中将机械能转换成电能，并通过电线7为与之连接的电源管理电路、电能储备设备或用电器终端供电，安全、可靠、环保，能够提供实时的能量供应。
[0024]在具体实施中，人们可根据外界风能资源的不同而阻流器5，采用横截面为正方形、D形、圆形或者翼型等的阻流器5，以便达到不同的空气扰动弹性振动，如:驰振，涡激振动或空气扰动弹性颤振。
[0025]如图1和图2所示，本实用新型的优选实施例为:支座9上设置有一尾翼10，在具体实施中，尾翼10如同鱼的尾巴，尾翼10的设置对该采集器具有导向作用，在尾翼10的作用下，使得风速放大器2的开口始终能够朝向风流的方向，保证风能够充分有效地进入风速放大器2中，进而保证该采集工作的高效进行。
[0026]如图1所示，该空气扰动弹性风能采集器的悬臂梁3与阻流器5的中心位置连接，确保了振动的平衡;且阻流器5的两端距安装罩I之间的距离H为5?8cm;在具体实施中，在保证风能采集器正常工作的基础上，可通过安装罩I限定阻流器5两端的振动位移，防止出现悬臂梁3和压电片4疲劳断裂的问题。
[0027]综上所述，该空气扰动弹性风能采集器有效地解决了现有技术中风能采集装置存在的结构复杂、风能采集效率低的问题，可适用于各种风速的采集;且安全、可靠、环保，能够提供实时的能量供应。
[0028]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种空气扰动弹性风能采集器，其特征在于:包括两端均设置有开口的安装罩;所述安装罩的一端开口处设有一用于固定安装风能采集器的支座，另一端开口处连接有一风速放大器;所述风能采集器包括悬臂梁，所述悬臂梁的固定支座端粘贴有一压电片，悬臂梁的自由端连接有一阻流器;所述压电片的正负电极通过电线与电源管理电路、电能储备设备或用电器终端连接。2.根据权利要求1所述的空气扰动弹性风能采集器，其特征在于:所述支座上设置有一尾翼。3.根据权利要求1或2所述的空气扰动弹性风能采集器，其特征在于:所述阻流器的两端距所述安装罩之间的距离H为5?Scm04.根据权利要求3所述的空气扰动弹性风能采集器，其特征在于:所述支座上设有两个用于穿插所述电线的通孔。5.根据权利要求1所述的空气扰动弹性风能采集器，其特征在于:所述悬臂梁与阻流器的中心位置连接。6.根据权利要求3所述的空气扰动弹性风能采集器，其特征在于:所述安装罩与所述风速放大器的连接方式为螺母连接或卡扣连接。
【文档编号】F03D9/25GK205666774SQ201620490456
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】王萍花, 袁卫锋, 赵丽雅, 赵朝阳, 唐强, 赵旸周
【申请人】王萍花