[发明专利]一种基于双稳态宽频结构的转动式磁力拨动压电俘能器

权利要求书

1.一种基于双稳态宽频结构的转动式磁力拨动压电俘能器，该磁力拨动压电俘能器由旋转组件（1）、混合发电组件（2）和气体管道（3）组成，所述旋转组件（1）置于混合发电组件（2）和气体管道（3）内部，混合发电组件（2）对称装配在气体管道（3）两侧；所述旋转组件（1）为对称结构，旋转组件（1）包括扇叶（1-1）、转轴（1-2）、轴肩I（1-3）、轴肩II（1-4）和扇形磁铁固定槽（1-5），所述扇叶（1-1）置于旋转组件（1）中心，扇叶（1-1）在外界气体激励下做旋转运动，所述轴肩I（1-3）和轴肩II（1-4）分别设置在靠近转轴（1-2）一侧的首末两端，所述扇形磁铁固定槽（1-5）位于轴肩I（1-3）和轴肩II（1-4）之间，且沿转轴（1-2）轴向均匀设置n个，n为大于等于1的正整数；所述混合发电组件（2）包括腔体（2-1）、发电装置（2-2）、悬臂梁发电组件（2-3）、紧定螺钉Ⅰ（2-4）、隔流板（2-5）、紧定螺钉II（2-6）、滚珠轴承Ⅰ（2-7）、滚珠轴承II（2-8）和扇形磁铁（2-9），所述腔体（2-1）与气体管道（3）通过螺纹连接，所述发电装置（2-2）通过紧定螺钉Ⅰ（2-4）安装在腔体（2-1）内部，所述悬臂梁发电组件（2-3）胶粘在腔体（2-1）内壁，所述隔流板（2-5）圆周边缘设置有通孔II（2-5-1），通孔II（2-5-1）与腔体（2-1）顶端的螺纹孔Ⅰ（2-1-2）通过紧定螺钉II（2-6），使隔流板（2-5）固定在腔体（2-1）顶端，所述滚珠轴承Ⅰ（2-7）和滚珠轴承II（2-8）与转轴（1-2）过盈配合，滚珠轴承Ⅰ（2-7）作用在轴肩I（1-3），滚珠轴承II（2-8）作用在轴肩II（1-4），所述扇形磁铁（2-9）环贴在扇形磁铁固定槽（1-5）内，相邻两扇形磁铁（2-9）外侧磁极相异固定；所述气体管道（3）设置有内螺纹（3-1），内螺纹（3-1）设置在气体管道（3）和腔体（2-1）连接处，腔体（2-1）通过其外轮廓上方的外螺纹（2-1-1）和内螺纹（3-1）的旋合链接固定在气体管道（3）的两侧；其特征在于所述腔体（2-1）设置有外螺纹（2-1-1）、螺纹孔Ⅰ（2-1-2）、安装槽Ⅰ（2-1-3）、通孔Ⅰ（2-1-4）和轴承外圈固定面Ⅰ（2-1-5），所述外螺纹（2-1-1）置于腔体（2-1）的上方外轮廓，所述螺纹孔Ⅰ（2-1-2）位于腔体（2-1）顶端，所述安装槽Ⅰ（2-1-3）周向均匀分布在腔体（2-1）内壁，且沿转轴轴向均匀设置a个，其中a=n，所述通孔Ⅰ（2-1-4）置于腔体（2-1）的底面，所述轴承外圈固定面Ⅰ（2-1-5）与旋转组件（1）中的轴肩II（1-4）配合固定滚珠轴承II（2-8）。

2.根据权利要求1所述的一种基于双稳态宽频结构的转动式磁力拨动压电俘能器，其特征在于所述发电装置（2-2）包括发电组件安装架（2-2-1）和屈曲梁发电组件（2-2-2）；所述发电组件安装架（2-2-1）顶端设置有轴承外圈固定面II（2-2-1-1），轴承外圈固定面II（2-2-1-1）与旋转组件（1）中的轴肩I（1-3）配合固定滚珠轴承I（2-7），所述发电组件安装架（2-2-1）内部设有固定槽（2-2-1-2），所述发电组件安装架（2-2-1）底端设有螺纹孔II（2-2-1-3），螺纹孔II（2-2-1-3）与通孔Ⅰ（2-1-4）通过紧定螺钉Ⅰ（2-4）连接，使发电组件安装架（2-2-1）固定在腔体（2-1）内部；所述屈曲梁发电组件（2-2-2）包括屈曲梁弹性体（2-2-2-1）、压电单元Ⅰ（2-2-2-2）和矩形磁铁（2-2-2-3），所述屈曲梁弹性体（2-2-2-1）胶粘固定在固定槽（2-2-1-2）内，所述压电单元Ⅰ（2-2-2-2）和矩形磁铁（2-2-2-3）通过环氧树脂胶分别粘接在屈曲梁弹性体（2-2-2-1）的内、外侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于双稳态宽频结构的转动式磁力拨动压电俘能器，其特征在于所述悬臂梁发电组件（2-3）包括悬臂梁弹性体（2-3-1）、压电单元II（2-3-2）和条形磁铁（2-3-3），所述悬臂梁弹性体（2-3-1）胶粘固定在安装槽Ⅰ（2-1-3）内，所述压电单元II（2-3-2）通过环氧树脂胶粘接在悬臂梁（2-3-1）的两侧，所述条形磁铁（2-3-3）通过环氧树脂胶粘接在悬臂梁（2-3-1）的自由端。