[实用新型]外置活塞拨动式压电发电气缸

摘要

本实用新型公开了一种外置活塞拨动式压电发电气缸，以解决当前气动压电发电装置结构复杂、能量利用率低、噪声大等问题。本实用新型包括气缸本体和压电发电装置两部分，所述发电装置通过螺纹副与气缸后端连接。所述压电发电装置包括腔体端盖、前腔体组件、拨动轴组件和后腔体组件；拨动轴在压缩空气的冲击、气体压力、压力波动以及复位弹簧的作用下使金属基板以及压电片产生形变，由于金属基板自身回复力带动压电片进行复位，基于压电效应产生电能。本实用新型具有结构简单、能量利用率高、噪声小以及成本低等技术优势，此外，通过整流储能电路可将产生的电能进行收集整理，为物联网节点进行供能。本实用新型在气动技术领域具有广阔的应用前景。

主权项

外置活塞拨动式压电发电气缸，其特征在于：所述外置活塞拨动式压电发电气缸由气缸（1）和压电发电装置（2）组成；所述气缸（1）后端盖中心位置设有内螺纹通孔（1‑1）；所述压电发电装置（2）包括腔体端盖（2‑1）、前腔体组件（2‑2）、拨动轴组件（2‑3）和后腔体组件（2‑4）；所述腔体端盖（2‑1）一侧端部设置有外螺纹一（2‑1‑2），其用于与气缸（1）后端盖中心位置的内螺纹通孔（1‑1）旋合连接，以实现气缸（1）与压电发电装置（2）的紧固连接，所述腔体端盖（2‑1）的外螺纹一（2‑1‑2）中心位置设有通孔一（2‑1‑1），其用于实现气缸（1）与压电发电装置（2）之间的气体的流通，所述腔体端盖（2‑1）另一侧端部设有外螺纹二（2‑1‑3），其用于与前腔体组件（2‑2）中前腔体(2‑2‑1)上内螺纹一(2‑2‑1‑1)旋合连接，以实现腔体端盖（2‑1）与前腔体组件（2‑2）紧固连接，所述前腔体组件（2‑2）由前腔体(2‑2‑1)和螺钉(2‑2‑2)组成，所述前腔体(2‑2‑1)开口端设有内螺纹一(2‑2‑1‑1)，其用于与腔体端盖（2‑1）的外螺纹二（2‑1‑3）旋合连接，所述前腔体(2‑2‑1)内部中心位置设有内部容腔(2‑2‑1‑2)，用于拨动轴组件（2‑3）的安装布置，所述前腔体(2‑2‑1)后端部设有环形槽(2‑2‑1‑3)，用于拨动轴组件（2‑3）中复位弹簧(2‑3‑2)的安装，所述前腔体(2‑2‑1)后端部中心位置设有通孔二(2‑2‑1‑4)，用于拨动轴组件（2‑3）中拨动轴(2‑3‑1)的安装，所述前腔体(2‑2‑1)后端部圆周上设有螺纹孔(2‑2‑1‑5)，用于与螺钉(2‑2‑2)旋合连接，以实现前腔体组件（2‑2）与后腔体组件（2‑4）的固定连接，所述拨动轴组件（2‑3）由拨动轴(2‑3‑1)和复位弹簧(2‑3‑2)组成，所述拨动轴(2‑3‑1)前端设有环形凹槽(2‑3‑1‑1)，用于密封环（2‑3‑1‑2）的安装，以实现拨动轴组件（2‑3）与前腔体组件（2‑2）的密封连接，所述拨动轴(2‑3‑1)后端外圆周设有凸起（2‑3‑1‑3），用于拨动后腔体组件（2‑4）中发电组件（2‑4‑2）上的金属基板（2‑4‑2‑2），所述拨动轴(2‑3‑1)中部设有圆柱面（2‑3‑1‑4），用于与前腔体(2‑2‑1)设有的通孔二(2‑2‑1‑4)配合安装，所述复位弹簧(2‑3‑2)一端安装与前腔体(2‑2‑1)后端部设有的环形槽(2‑2‑1‑3)，另一端与拨动轴(2‑3‑1)接触，所述后腔体组件（2‑4）由后腔体（2‑4‑1）和发电组件（2‑4‑2）组成，所述后腔体（2‑4‑1）前端设有圆形通孔（2‑4‑1‑1），用于实现前腔体组件（2‑2）与后腔体组件（2‑4）之间的固定，所述后腔体（2‑4‑1）设有内腔（2‑4‑1‑2），用于实现发电组件（2‑4‑2）和拨动轴(2‑3‑1)的安装，所述后腔体（2‑4‑1）后端设有导线孔（2‑4‑1‑3），用于压电片（2‑4‑2‑3）导线的引出，所述后腔体（2‑4‑1）四周均匀设有n个方形槽（2‑4‑1‑4），n为大于等于1的正整数，用于发电组件(2‑4‑2)的安装固定，所述发电组件（2‑4‑2）由固定板（2‑4‑2‑1）、金属基板（2‑4‑2‑2）、压电片（2‑4‑2‑3）组成，所述固定板（2‑4‑2‑1）安装于后腔体（2‑4‑1）设有的方形槽（2‑4‑1‑4）中并胶粘固定，所述固定板（2‑4‑2‑1）在后腔体（2‑4‑1）内部的一端与m个金属基板（2‑4‑2‑2）胶粘连接，m为大于等于1的正整数，所述金属基板（2‑4‑2‑2）一端与固定板（2‑4‑2‑1）胶粘连接，所述压电片（2‑4‑2‑3）分别与金属基板（2‑4‑2‑2）上下两个平面贴合并胶粘连接。