一種壓電式管道水流發電的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種壓電式管道水流發電機，屬于發電【技術領域】。主體上設有流體腔和俘能腔，流體腔側壁上設有進出口，流體腔側壁端部裝有下蓋；俘能腔側壁端部裝有上蓋，俘能腔側壁內側的兩臺階上分別裝有電路板和端部裝有磁塊的換能器，換能器由兩個彎曲型壓電振子構成；主體隔板上設圓臺，圓臺上設導向槽、軸承孔和空腔，磁塊置于圓臺導向槽中；主軸經軸承裝在下蓋和圓臺上，主軸上裝有磁環和葉輪，磁塊與磁環異性磁極靠近安裝。特色與優勢：通過非接觸磁力耦合激勵預彎型壓電振子伸縮變形發電，運動部件密封在流體腔內、無泄漏、電路系統運轉可靠性高，壓電片僅承受壓應力、機械可靠性高，磁環同時激勵多個壓電振子、發電能力強、無噪音。
【專利說明】-種壓電式管道水流發電機
【技術領域】
[0001] 本發明屬于能量回收【技術領域】，具體設及一種壓電式管道水流發電機，用于自來 水抄表系統供電。
【背景技術】
[0002] 自來水等是城市居民家中不可或缺的日常消費品，其消耗量的記錄與統計目前還 主要由人工來完成。目前的人工抄表作業不僅效率低下、人力物力浪費嚴重，更主要的是 抄表員往往會因住戶家中無人徒勞往返多次，嚴重地影響了數據統計的準確性及實時性。 因此，近年來人們開發出了多種形式的自來水抄表系統，如中國專利201310028760. 9及 200910083183. 7等。雖然上述抄表系統在數據處理及傳輸等方面的技術已日趨成熟，但目 前尚無實際推廣應用的報道，原因之一是其供電問題尚未得到很好的解決；新建及老式住 宅都沒有為自動抄表系統預鋪設電纜，而鋪設臨時明線的方法因存在一定的安全隱患而難 W被用戶接納，采用電池供電時使用時間有限、需經常更換，一旦電池電量不足且未及時更 換時也無法完成信息的采集處理及發送。因此，為使自動遠程抄表系統得W實際應用，必須 首先解決其供電問題。
【發明內容】
[0003] 針對自來水抄表系統等供電難題，本發明提出一種壓電式管道水流發電機。本發 明采用的實施方案是：主體的隔板將主體分隔成俘能腔和流體腔；流體腔側壁上設有進口 和出口，進口和出口的中屯、同軸；流體腔側壁的端部經螺釘安裝有下蓋，下蓋與流體腔側壁 的端面間設有密封墊，下蓋的中屯、處鑲有軸承；俘能腔外壁內側設有凸臺一和凸臺二，主體 隔板的中屯、處設有圓臺，圓臺置于俘能腔內，圓臺外側壁上均布地設有導向槽，圓臺中屯、處 設有相互連通的空腔和軸承孔，空腔與俘能腔不連通、軸承孔與流體腔連通，軸承孔中嵌有 軸承；俘能腔外壁的端部經螺釘安裝有上蓋，俘能腔外壁內側的凸臺一的端面經螺釘安裝 有電路板，俘能腔外壁內側的凸臺二的端面上經螺釘及壓環固定有換能器，換能器由兩個 彎曲型壓電振子構成，每個壓電振子都由基板和壓電片粘接而成，換能器經導線組與電路 板連接，同一換能器中兩個壓電片經導線相連；換能器的自由端經螺釘安裝有磁塊，磁塊置 于圓臺上的導向槽中，各換能器上磁塊的磁極配置方向相同；主軸通過兩個軸承安裝在下 蓋和圓臺上，葉輪的輪穀經平鍵安裝在主軸上，葉輪的葉片置于流體腔內，置于圓臺空腔內 的主軸軸端套有帶內花鍵的磁環，磁環與磁塊的異性磁極靠近安裝，主軸轉動時磁塊始終 承受來自于磁環的吸引力。
[0004] 為使壓電振子最大限度地利用流體動能發電、并避免壓電 片因拉應力過大而損壞，裝機前金屬片上圓弧凸起的最小半徑應為
【權利要求】
1. 一種壓電式管道水流發電機，其特征在于：主體隔板將主體分隔成俘能腔和流體 腔；流體腔側壁上設有進口和出口，進口和出口的中心同軸；流體腔側壁的端部經螺釘裝 有下蓋，下蓋與流體腔側壁的端面間設有密封墊，下蓋中心處嵌有軸承；俘能腔外壁內側 設有凸臺一和凸臺二，主體隔板中心處設有圓臺，圓臺置于俘能腔內，圓臺外側壁上均布 地設有導向槽，圓臺中心處設有相互連通的空腔和軸承孔，空腔與俘能腔不連通、軸承孔 與流體腔連通，軸承孔中嵌有軸承；俘能腔外壁端部經螺釘安裝有上蓋，俘能腔外壁內側 的凸臺一的端面經螺釘安裝有電路板，俘能腔外壁內側的凸臺二的端面上經螺釘及壓環 固定有換能器，換能器由兩個彎曲型壓電振子構成，壓電振子由基板和壓電片粘接而成， 換能器經導線組與電路板連接，同一換能器中兩個壓電片經導線相連；換能器自由端經 螺釘安裝有磁塊，磁塊置于圓臺上的導向槽中，各換能器上磁塊的磁極配置方向相同；主 軸通過兩個軸承安裝在下蓋和圓臺上，葉輪輪轂經平鍵安裝在主軸上，葉輪葉片置于流體 腔內，置于圓臺空腔內的主軸軸端套有帶內花鍵的磁環，磁環與磁塊的異性磁極靠近安 裝，主軸轉動時磁塊始終承受來自于磁環的吸引力；為使壓電振子最大限度地利用流體 動能發電、并避免壓電片因拉應力過大而損壞，裝機前金屬片上圓弧凸起的最小半徑應為
和許用拉應力。
【文檔編號】H02N2/18GK104485845SQ201510007251
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月7日 優先權日:2015年1月7日
【發明者】王淑云, 范春濤, 蔣永華, 闞君武, 嚴夢加, 李凝 申請人:浙江師范大學