一种微型压电-电磁复合发电装置

摘要

本实用新型公开了一种微型压电‑电磁复合发电装置，包括电磁发电单元、压电发电单元、行星齿轮加速机构、外壳及凸起结构。电磁发电单元采用有刷直流电机结构，压电发电单元采用悬臂梁式压电振子结构，二者同时将外界机械能转化为电能。通过合理匹配行星齿轮加速机构各齿轮齿数，实现太阳齿轮转速倍增，从而加快线圈切割磁感线的速度和压电振子受凸起结构激励的频率，进一步提高发电效率。本实用新型采用同一机构实现了两种不同的发电机制，以达到对输出电能叠加放大的效果，又通过与行星齿轮加速机构的巧妙结合，进一步提高了发电效率。

主权项

一种微型压电‑电磁复合发电装置，其特征在于：是由压电‑电磁复合发电机构、行星齿轮加速机构(2)构成，所述压电‑电磁复合发电机构由电磁发电单元、压电发电单元、凸起结构(3)和外壳(7)组成；电磁发电单元采用有刷直流电机结构，电磁发电单元包括定子和转子两部分，定子由两片半环形磁瓦组成的主磁极(6)、电刷(10)、端盖(11)组成；转子由电枢绕组(4)、电枢铁芯(5)、换向器(8)和转轴9构成，电枢绕组(4)缠绕于电枢铁芯(5)上，电枢绕组(4)的首末两端分别连接着两片换向器(8)，换向器(8)与固定的电刷(10)相接触并导出电枢绕组(4)所产生的电能；压电发电单元采用悬臂梁式压电振子(1)，压电振子(1)由压电陶瓷片(1‑2)和金属基板(1‑1)构成，压电陶瓷片(1‑2)贴于金属基板(1‑1)上表面形成复合悬臂梁结构，压电陶瓷片(1‑2)上表面和金属基板(1‑1)下表面引出导线以输出电能；多个压电振子(1)沿径向固定于电枢铁芯(5)表面，与电枢绕组(4)均匀交替排列；所述行星齿轮加速机构(2)由输入轴(2‑1)、内齿圈(2‑2)、三个行星齿轮(2‑3)组成的行星齿轮组、太阳齿轮(2‑4)和行星架(2‑5)构成；输入轴(2‑1)末端与行星架(2‑5)中心固联，三个完全相同的行星齿轮(2‑3)以行星架(2‑5)中心轴为公共轴均布于行星架(2‑5)表面，三个行星齿轮(2‑3)既与固定在壳体上的同轴内齿圈(2‑2)内啮合，又与位于其公共轴线的太阳齿轮(2‑4)外啮合。