一种利用低速气流流致振动收集电能的方法

摘要

本发明公开了一种利用低速气流流致振动收集电能的方法，低速气流通过集风流道进行整流和加速，绕流振动钝体产生旋涡脱落，激励振动钝体振动，将流体流动能转换为振动钝体振动机械能，利用电磁感应发电机将振动钝体振动机械能转换为电能；旋涡形成过程中会向下游移动，进一步激励柔性压电振动片产生形变，并随旋涡流过而摆动，振动钝体带动柔性压电振动片运动，直接将流体流动能转换为电能。利用低速气流流致振动收集电能的方法简单，所需启动风速低，能量转换效率高；采用电磁感应和压电效应两种方式收集电能，大幅提高发电能力。

主权项

一种利用低速气流流致振动收集电能的方法，其特征在于，在该方法中采用了一种收集电能的装置，该收集电能的装置包括振动钝体（1）、柔性压电振动片（2）、弹簧（3）、动力传输皮带（6）、电磁感应发电机（7）和定滑轮（8）；所述振动钝体（1）为空心柱体，其轴线水平设置，振动钝体（1）的上侧和下侧分别固定一弹簧（3），振动钝体（1）通过弹簧（3）悬空设置；所述振动钝体（1）的左侧为迎风面（4），振动钝体（1）的右侧为背风面（5）；所述柔性压电振动片（2）由压电材料制成，柔性压电振动片（2）的一端固定在振动钝体（1）的背风面（5）上，另一端水平伸出为自由端；所述定滑轮（8）固定在振动钝体（1）一端的上方，电磁感应发电机（7）固定在振动钝体（1）一端的下方；所述动力传输皮带（6）套在定滑轮（8）和电磁感应发电机（7）的驱动轴上，动力传输皮带（6）的一侧与振动钝体（1）的一端固定连接；该方法包括如下步骤：电磁感应电能收集：低速气流通过集风流道进行整流和加速，绕流振动钝体（1）产生旋涡脱落，激励振动钝体（1）振动，振动钝体（1）通过传输皮带（6）带动定滑轮（8）和电磁感应发电机（7）的驱动轴转动，进而驱动电磁感应发电机（7）发电；压电效应电能收集：在柔性压电振动片（2）连接振动钝体（1）的一端布置输电导线，导线布置在振动钝体（1）的内部；气流绕流振动钝体（1）产生旋涡脱落，旋涡形成过程中会向下游移动，进一步激励柔性压电振动片（2）产生形变，并随旋涡流过而摆动，柔性压电振动片（2）产生的电能通过导线输出。