[发明专利]一种多稳态涡激振动能量收集装置

摘要

本发明涉及涡激振动能量收集装置，具体是一种多稳态涡激振动能量收集装置。本发明解决了传统的涡激振动能量收集装置能量收集效率较低的问题。一种多稳态涡激振动能量收集装置，包括固定支座、可动支座、磁力势能调节机构、能量转化机构；所述固定支座包括条形滑槽、U形支架、压紧螺栓；所述可动支座包括倒T形滑块、立柱、横梁；所述磁力势能调节机构包括扇环形框架、U形卡槽、第一永磁铁、紧固螺栓；所述能量转化机构包括螺杆、圆柱形钝头体、Y形弹性梁、压电复合纤维材料片、第二永磁铁。本发明适用于涡激振动能量收集。

主权项

1.一种多稳态涡激振动能量收集装置，其特征在于：包括固定支座、可动支座、磁力势能调节机构、能量转化机构；所述固定支座包括条形滑槽（101）、U形支架（102）、压紧螺栓；条形滑槽（101）呈纵向设置，且条形滑槽（101）的槽口朝上；条形滑槽（101）的槽腔为倒T形槽腔，且条形滑槽（101）的左槽沿和右槽沿各开设有若干个上下贯通且沿纵向等距排列的第一螺孔（103）；条形滑槽（101）的右槽沿上表面沿纵向设置有刻度线；U形支架（102）的开口朝下，且U形支架（102）的两个侧边分别垂直固定于条形滑槽（101）的上表面左前角和上表面右前角；U形支架（102）的底边开设有若干个上下贯通且沿横向等距排列的第二螺孔（104）；压紧螺栓的数目与第一螺孔（103）的数目一致；各个压紧螺栓一一对应地贯穿各个第一螺孔（103），且各个压紧螺栓的头部均位于条形滑槽（101）的上方；所述可动支座包括倒T形滑块（201）、立柱（202）、横梁（203）；倒T形滑块（201）滑动嵌装于条形滑槽（101）的倒T形槽腔内，且倒T形滑块（201）的水平段上表面分别与其中若干个压紧螺栓的尾端面接触；倒T形滑块（201）的竖直段上表面左半部延伸设置有条形调节凸台（204）；倒T形滑块（201）的竖直段上表面右半部沿纵向设置有刻度线；立柱（202）的前表面下端分别与倒T形滑块（201）的后端面和条形调节凸台（204）的后端面固定；立柱（202）的左表面分别与倒T形滑块（201）的竖直段左表面和条形调节凸台（204）的左表面齐平；立柱（202）的右表面与倒T形滑块（201）的竖直段右表面齐平；横梁（203）的下表面中央与立柱（202）的上端面固定，且横梁（203）的表面开设有两个上下贯通且左右对称的第三螺孔（205）；所述磁力势能调节机构包括扇环形框架（301）、U形卡槽（302）、第一永磁铁（303）、紧固螺栓；扇环形框架（301）的外弧形框边开设有两个上下贯通且左右对称的第四螺孔（304），且两个第四螺孔（304）分别与两个第三螺孔（205）正对；U形卡槽（302）的数目为若干个；各个U形卡槽（302）均套设于扇环形框架（301）的内弧形框边上，且各个U形卡槽（302）沿扇环形框架（301）的内弧形框边等距排列；各个U形卡槽（302）的底边均呈竖向设置，且各个U形卡槽（302）的底边均位于扇环形框架（301）的前侧；每个U形卡槽（302）的两个侧边均各开设有一个上下贯通的销孔（305），且两个销孔（305）内共同穿设有一根销轴；各根销轴均贯穿扇环形框架（301）的内腔；第一永磁铁（303）的数目与U形卡槽（302）的数目一致；各个第一永磁铁（303）一一对应地固定于各个U形卡槽（302）的外底面，且各个第一永磁铁（303）的前表面为极性相同的磁极面；紧固螺栓的数目为两个；两个紧固螺栓分别贯穿两个第四螺孔（304），且两个紧固螺栓的尾端分别旋拧于两个第三螺孔（205）内；所述能量转化机构包括螺杆（401）、圆柱形钝头体（402）、Y形弹性梁（403）、压电复合纤维材料片（404）、第二永磁铁（405）；螺杆（401）的下端旋拧于其中一个第二螺孔（104）内；圆柱形钝头体（402）的下端面中央与螺杆（401）的上端面固定；Y形弹性梁（403）的主梁为纵向立板形结构；Y形弹性梁（403）的两个分叉梁均为斜向立板形结构，且Y形弹性梁（403）的两个分叉梁均位于主梁的后侧；Y形弹性梁（403）的主梁的前端面与圆柱形钝头体（402）的侧面中部固定；压电复合纤维材料片（404）粘附固定于Y形弹性梁（403）的主梁的右表面；第二永磁铁（405）的数目为两个；两个第二永磁铁（405）分别固定于Y形弹性梁（403）的两个分叉梁的后端面，且两个第二永磁铁（405）的后表面为极性相同的磁极面；两个第二永磁铁（405）的后表面与各个第一永磁铁（303）的前表面贴近，且两个第二永磁铁（405）的后表面与各个第一永磁铁（303）的前表面为极性相同的磁极面。