一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机的制作方法

1.本实用新型涉及介电弹性体发电技术领域，具体是一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机。


背景技术：

2.区别于传统发电技术，介电弹性体发电技术是一种新的、可再生的、清洁的、静电式的发电技术。在介电材料上下表面加工柔性电极制造出弹性电容，当柔性电极两端接入直流电压源，介电材料将沿电力线方向产生收缩，并在与电力线垂直正交的平面内扩展延伸，该现象被称为电致伸缩效应，介电弹性体发电是逆向利用电致伸缩效应，将介电材料构成的弹性电容作为一个电能产生单元，即构成了介电弹性体发电机。
3.介电弹性体发电需要一个偏置电压来构建机电转化的电场，而实际工程中稳定持久的高压电源难以获得，针对该技术问题实用新型了一种利用波浪能驱动、通过压电发电获得偏置电压的介电弹性体发电机。
4.压电材料在受到外力作用产生形变后，外在表现为在受力的相对表面上产生正负相反的等量异种电荷，从而产生电压。当外界激励为谐振形式时，压电输出电压为交流电。压电产生的交流电在桥式整流电路整流后，可将电能储存在储能电容中以备使用。
5.随着社会的发展，能源危机和环境问题日益严重，国家加大力度推广可再生能源的应用，旨在建设一个环境友好型、资源节约型社会，介电弹性体发电技术符合社会发展的期望。如何提供一种利用压电产生的电压进行偏置以供应介电弹性体发电所需的装置时本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种压电偏置式波浪能介电弹性体发电机，包括底座，所述底座上端设有可沿围绕底座摆动的浮力摆板，所述底座上端还设有拨片圆盘，所述底座上端还设有传动组件，所述传动组件分别与拨片圆盘和浮力摆板转动连接，所述底座上端还设有由拨片圆盘波动发电的压电悬臂梁，还包括对压电悬臂梁电能进行储存的电容c1，还包括与电容c1串联的deg。
9.优选地，所述传动组件包括安装在底座上的滑道以及连杆，所述滑道上设有齿条滑轨，所述齿条滑轨上设有沿齿条滑轨滑动的齿条，所述底座上端设有第一支撑座，所述第一支撑座上设有轴座，所述浮力摆臂连接在轴座上，所述连杆的一端转动连接在轴座上，另一端转动连接在齿条上，所述齿条上齿合有齿轮，所述齿条滑轨上设有第一支架，所述齿轮安装在第一支架上，所述齿条滑轨上设有第二支架，所述压电悬臂梁安装在第二支架上，所述底座上设有第二支撑座，所述拨片圆盘安装在第二支撑座上且与齿轮固定连接。
10.优选地，所述轴座上设有轴一，所述轴一的外周设有第三套筒，所述deg 的上端安装在轴一的外周且位于第三套筒之间。
11.优选地，所述第一支撑座上设有轴二，所述轴二的外周套接有第一套筒和第二套筒，所述deg的下端安装在轴二的外周且位于第一套筒和第二套筒的之间。
12.优选地，所述deg为菱形结构。
13.优选地，所述deg设有若干个且沿轴一用用第三套筒隔开并间隔设置。
14.优选地，所述deg之间的间隙为0m～1m。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、使用时，浮力摆板捕捉波浪能而摆动，通过传动组件带动拨片圆盘驱动压电悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容c1中，为deg提供偏置电压，浮力摆板捕捉波浪能而摆动时直接带动deg运动，deg在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。
17.2、使用时，浮力摆板捕捉波浪能而摆动，通过连杆带动齿条沿着齿条滑轨运动，而带动齿轮运动，与齿轮相连接的拨片圆盘拨动压电悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容c1中，为deg提供偏置电压，浮力摆板捕捉波浪能而摆动时直接带动deg 运动，deg在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。
18.3、deg沿着轴一旋转，并由第三套筒对deg进行限位，如此保证了deg 旋转的稳定性，保证了deg发电的稳定性。
19.4、deg沿着轴二旋转，而第一套筒和第二套筒对deg进行限位，保证了 deg旋转的稳定性。
20.5、菱形结构的deg可以产生周期性拓展、收缩而产生电能，当然其他的可以产生周期性拓展与收缩的结构亦可。
21.6、通过使deg沿轴一用第三套筒隔开并间隔设置，如此可以保证相邻的 deg之间不会相互干扰，提高了deg发电的稳定性。
22.7、如此可以实现拨片圆盘在合适角度范围内旋转，避免拨片圆盘摆动过度，保证发电机工作的稳定性。
附图说明
23.图1为本实用新型所述压电偏置式波浪能介电弹性体发电机的结构示意图；
24.图2为本实用新型所述压电偏置式波浪能介电弹性体发电机的压电偏置电路图。
25.图中：1、底座；2、压电；3、齿条；4、第一套筒；5、浮力摆板；6、第三套筒；7、deg；8、第二套筒；9、第二支撑座；10、轴一；11、轴座；12、第一支撑座；13、连杆；14、齿轮；15、第一支架；16、拨片圆盘；17、滑道；18、第二支架；19、齿条滑轨；20、轴二。
具体实施方式
26.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部分实施例，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做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种压电2偏置式波浪能介电弹性体发电机，包括底座1，所述底座1上端设有可沿围绕底座1摆动的浮力摆板 5，所述底座1上端还设有拨片圆盘16，所述底座1上端还设有传动组件，所述传动组件分别与拨片圆盘16和浮力摆板5转动连接，所述底座1上端还设有由拨片圆盘16波动发电的压电2悬臂梁，还包括对压电2悬臂梁电能进行储存的电容c1，还包括与电容c1串联的deg7。使用时，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动，通过传动组件带动拨片圆盘16驱动压电2悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容c1中，为deg7提供偏置电压，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动时直接带动deg7运动， deg7在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。
28.在本实施例中，所述传动组件包括安装在底座1上的滑道17以及连杆13，所述滑道17上设有齿条滑轨19，所述齿条滑轨19上设有沿齿条滑轨19滑动的齿条3，所述底座1上端设有第一支撑座12，所述第一支撑座12上设有轴座11，所述浮力摆臂连接在轴座11上，所述连杆13的一端转动连接在轴座 11上，另一端转动连接在齿条3上，所述齿条3上齿合有齿轮14，所述齿条滑轨19上设有第一支架15，所述齿轮14安装在第一支架15上，所述齿条滑轨19上设有第二支架18，所述压电2悬臂梁安装在第二支架18上，所述底座1上设有第二支撑座9，所述拨片圆盘16安装在第二支撑座9上且与齿轮 14固定连接。使用时，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动，通过连杆13带动齿条 3沿着齿条滑轨19运动，而带动齿轮14运动，与齿轮14相连接的拨片圆盘 16拨动压电2悬臂梁发电，所发电能经过单相桥式整流电路整流后成为直流形式，将电能聚集储存在电容c1中，为deg7提供偏置电压，浮力摆板5捕捉波浪能而摆动时直接带动deg7运动，deg7在运动的过程中其面积成周期性扩展、收缩而产生电能。
29.在本实施例中，所述轴座11上设有轴一10，所述轴一10的外周设有第三套筒6，所述deg7的上端安装在轴一10的外周且位于第三套筒6之间。deg7 的上端沿着轴一10旋转，并由第三套筒6进行限位，如此保证了deg7旋转的稳定性，保证了deg7发电的稳定性。
30.在本实施例中，所述第一支撑座上设有轴二20，所述轴二20的外周套接有第一套筒4和第二套筒8，所述deg7的下端安装在轴二20的外周且位于第一套筒4和第二套筒8之间。deg7沿着轴二20旋转，而第一套筒4和第二套筒8对deg7进行限位，保证了deg7旋转的稳定性。
31.在本实施例中，所述deg7为菱形结构。菱形结构的deg7可以产生周期性拓展、收缩而产生电能，当然其他的可以产生周期性拓展与收缩的结构亦可。
32.在本实施例中，所述deg7设有若干个且沿轴一10用第三套筒6隔开并间隔设置。通过使deg7沿轴一10用第三套筒6隔开并间隔设置，如此可以保证相邻的deg7之间不会相互干扰，提高了deg7发电的稳定性。
33.在本实施例中，所述deg7之间的间隙为0m～1m。具体到本实施例中，deg7 之间的间隙为0.5m，如此设置可以保证deg7发电的稳定性，相邻的deg7之间不会产生干扰，提高发电的稳定性。
34.可以理解的，deg7之间的间隙还可以为0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m、1m等。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而
且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。