用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸的制作方法_2

文档序号:10283588阅读:来源:国知局
能的转动式发电气缸中腔体端盖的剖视图;
[0011]图5所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中前部腔体组件的剖视图;
[0012]图6所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中旋转组件的结构示意图;
[0013]图7所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中旋转轴的侧视图;
[0014]图8所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中后部腔体组件的剖视图;
[0015]图9所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中后部腔体组件的侧视图;
[0016]图10所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中发电组件的结构示意图;
[0017]图11所示为本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸中发电组件的侧视图。
【具体实施方式】
[0018]【具体实施方式】一:结合图1?图11说明本实施方式。
[0019]本实施方式提供用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸的具体实施方案。所述用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸由气缸I和压电发电装置2组成。
[0020]所述气缸I可为双作用气缸(SMC公司MBB50-100双作用气缸);所述气缸I后端盖中心位置设有螺纹通孔1-1,其用于与压电发电装置2中腔体端盖2-1—侧端部的外螺纹一 2-
1-2旋合连接,实现气缸I与压电发电装置2的紧固连接。
[0021]所述压电发电装置2包括腔体端盖2-1、前部腔体组件2-2、旋转组件2-3和后部腔体组件2-4。
[0022]所述腔体端盖2-1—侧端部的外螺纹一2-1-2中心位置设有通孔一 2-1-1,其用于实现气缸I与压电发电装置2之间气体的流通;所述腔体端盖2-1—侧端部设置有外螺纹一2-1-2,其用于与气缸I后端盖中心位置的螺纹通孔1-1旋合连接,实现气缸I与压电发电装置2的紧固连接;所述腔体端盖2-1另一侧端部设有外螺纹二 2-1-3,其用于与前部腔体组件2-2中一侧端部位置的内螺纹2-2-1-1旋合连接,实现腔体端盖2-1与前部腔体组件2-2的紧固连接。
[0023]所述前部腔体组件2-2包括前部腔体2-2-1和紧定螺栓2-2-2。
[0024]所述前部腔体组件2-2中前部腔体2-2-1端部内侧设有内螺纹2-2-1-1,其用于与腔体端盖2-1 —侧端部设有外螺纹二 2-1-3旋合连接,实现前部腔体组件2-2中前部腔体2-2-1与腔体端盖2-1的紧固连接;所述前部腔体组件2-2中前部腔体2-2-1内部设有容腔2-2-
1-2,其用于实现气缸I与压电发电装置2之间气体的流通以及容纳旋转组件2-3中的旋转风扇2-3-1;所述前部腔体组件2-2中前部腔体2-2-1内部设有固定腔2-2-1-3,其用于固定旋转组件2-3中旋转轴2-3-2,实现前部腔体组件2-2的密封以及前部腔体组件2-2与旋转组件
2-3中旋转轴2-3-2的紧密配合;所述前部腔体组件2-2外侧端部设有内螺纹盲孔2-2-1-4,其用于与后部腔体组件2-4中的通孔二 2-4-1-1相配合以及用于与前部腔体组件2-2中的紧定螺栓2-2-2旋合连接,实现前部腔体组件2-2与后部腔体组件2-4的紧固连接;所述前部腔体组件2-2中的紧定螺栓2-2-2,其用于与后部腔体组件2-4中的通孔二 2-4-1-1配合和前部腔体组件2-2外侧端部的内螺纹盲孔2-2-1-4旋合连接,实现前部腔体组件2-2与后部腔体组件2-4的紧固连接。
[0025]所述旋转组件2-3包括旋转风扇2-3-1和旋转轴2-3-2。
[0026]所述旋转组件2-3中的旋转风扇2-3-1内侧设有通孔四2-3-1-1,其用于与旋转组件2-3中旋转轴2-3-2端部粘接,实现旋转风扇2-3-1与旋转轴2-3-2的紧固连接;所述旋转组件2-3中旋转轴2-3-2外侧设有环形凹槽2-3-2-2,其用于与密封圈2-3-2-1配合实现前部腔体组件2-2的密封;所述旋转组件2-3中旋转轴2-3-2外部设有凸台2-3-2-3,其用于拨动后部腔体组件2-4中发电组件2-4-2中的金属弹性基板2-4-2-2,实现金属弹性基板2-4-2-2的机械形变。
[0027]所述后部腔体组件2-4包括后部腔体结构2-4-1和发电组件2-4-2。
[0028]所述后部腔体组件2-4中的后部腔体结构2-4-1端部设有通孔二2-4-1-1,其用于与前部腔体组件2-2中的内螺纹盲孔2-2-1-4和紧定螺栓2-2-2配合,实现后部腔体组件2-4与前部腔体组件2-2的紧固连接;所述后部腔体组件2-4中后部腔体结构2-4-1内部设有容腔2-4-1-2,其用于容纳旋转轴2-3-2和发电组件2-4-2;所述后部腔体组件2-4中后部腔体结构2-4-1底部设有通孔三2-4-1-3,其用于后部腔体组件2-4中发电组件2-4-2导线的引出,实现发电组件2-4-2产生电能对外输出;所述后部腔体组件2-4中后部腔体结构2-4-1侧壁设有η个矩形槽2-4-1-4结构,η为大于等于I的正整数,其用于粘接固定后部腔体组件2-4中发电组件2-4-2中的固定板2-4-2-1,实现后部腔体组件2-4中后部腔体结构2-4-1与发电组件2-4-2的紧固连接;所述后部腔体组件2-4中发电组件2-4-2中设有η个固定板2-4-2-1,η为大于等于I的正整数,其用于与后部腔体组件2-4中后部腔体结构2-4-1侧壁的矩形槽2-
4-1-4粘接,实现发电组件2-4-2与后部腔体组件2-4中后部腔体结构2-4-1的紧固连接,以及用于与金属弹性基板2-4-2-2粘接,以实现固定板2-4-2-1与金属弹性基板2-4-2-2的紧固连接;所述后部腔体组件2-4中发电组件2-4-2设有m个金属弹性基板2-4-2-2,m为大于等于I的正整数,其用于粘接后部腔体组件2-4中发电组件2-4-2的压电元件2-4-2-3,实现金属弹性基板2-4-2-2与压电元件2-4-2-3的紧固连接,以及与固定板2_4_2_1粘接,实现金属弹性基板2-4-2-2与固定板2-4-2-1的紧固连接。
[0029]本实施方式的具体发电原理:利用气动压缩空气产生的轴向载荷作用于旋转风扇
2-3-1,从而带动旋转轴2-3-2旋转,并拨动金属弹性基板2-4-2-2与压电元件2-4-2-3使其产生弯曲形变,从而激发压电元件2-4-2-3产生电能。压缩空气可推动活塞使气缸I正常工作,在气缸I的运动过程中,由于气缸I内部容积产生变化,从而导致压缩气体产生波动,这种波动特性可以使非稳态的压缩空气不断地对旋转风扇2-3-1施加交变的作用力,使旋转风扇2-3-1带动旋转轴2-3-2旋转,进而使金属弹性基板2-4-2-2与压电元件2-4-2-3产生弯曲形变,基于正压电效应产生电能。并随着金属弹性基板2-4-2-2与压电元件2-4-2-3的复位,再次产生电能。本实用新型提出的用于气动系统物联网节点供能的转动式发电气缸的发电过程可分为三个阶段:冲击过程发电、气体波动发电和复位过程发电。具体发电过程如下:冲击发电阶段,气缸I由后端盖气孔流入的气体,一部分通过腔体端盖2-1—侧端部的通孔一2-1-1进入压电发电装置2,另一部分留在气缸I,进入发电装置2中的气流直接冲击旋转风扇2-3-1使其带动旋
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