专利摘要

本实用新型公开一种风能雨滴能复合式能量收集装置，包括底座、立设于所述底座上的连接轴、可旋转地套设于所述连接轴上并用于在风力驱动下旋转以发电的风力发电机构，以及套设于所述连接轴上、用于在雨滴冲击力驱动下振动以发电的雨滴能发电机构。本实用新型所提供的风能雨滴能复合式能量收集装置，通过底座与连接轴集成安装风力发电机构和雨滴能发电机构，在自然环境下使用时，能够同时收集利用风能与雨滴能进行发电，相比于现有技术中单一的俘能发电机制，本实用新型能够实现风能与雨滴能的复合俘能机制，提高了对自然环境能量的俘获利用率，同时采用电磁、压电和摩擦电复合发电机制，也提高了发电效率。

权利要求

1.一种风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，包括底座(1)、立设于所述底座(1)上的连接轴(2)、可旋转地套设于所述连接轴(2)上并用于在风力驱动下旋转以发电的风力发电机构(3)，以及套设于所述连接轴(2)上、用于在雨滴冲击力驱动下振动以发电的雨滴能发电机构(4)。

2.根据权利要求1所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述风力发电机构(3)包括可旋转地套设于所述连接轴(2)顶部、用于在风力驱动下旋转以通过电磁感应效应发电的电磁发电机构(31)，以及可旋转地设置于所述连接轴(2)中部、用于在风力驱动下旋转以通过摩擦起电效应发电的摩擦发电机构(32)；所述雨滴能发电机构(4)具体为套设于所述连接轴(2)底部、用于在雨滴冲击力驱动下振动以通过压电效应发电的压电发电机构。

3.根据权利要求2所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述电磁发电机构(31)包括可旋转地套设于所述连接轴(2)顶部并用于在风力驱动下旋转的旋转盘(311)、设置于所述旋转盘(311)的表面上并与其同步旋转的若干个电磁线圈(312)，以及套设于所述连接轴(2)上并位于所述旋转盘(311)下方、用于在各所述电磁线圈(312)所处空间中形成定向磁场的若干个磁铁(313)。

4.根据权利要求3所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述旋转盘(311)的外壁表面上沿周向设置有若干个用于扩大气流接收面积的风力叶片(314)，且各所述风力叶片(314)的曲面朝向相同。

5.根据权利要求4所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述连接轴(2)上位于所述旋转盘(311)下方位置处还套设有托盘(315)，各所述磁铁(313)均安装于所述托盘(315)内，且各所述磁铁(313)在所述托盘(315)中的分布形式与各所述电磁线圈(312)在所述旋转盘(311)中的分布形式相同。

6.根据权利要求5所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述旋转盘(311)的底面上设置有连接筒(316)，且所述托盘(315)安装于所述连接筒(316)内。

7.根据权利要求6所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述摩擦发电机构(32)包括可旋转地套设于所述连接轴(2)的中部并扣合在所述连接筒(316)的底部开口上且与其同步旋转的摩擦盘(321)、套设于所述连接轴(2)的中部并位于所述摩擦盘(321)上方的固定套筒(322)、连接于所述固定套筒(322)的周向表面上的若干片摩擦片(323)、设置于所述摩擦盘(321)的周向侧壁上并用于在旋转时拨动各片所述摩擦片(323)以使其摩擦起电的拨动板(324)。

8.根据权利要求7所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述固定套筒(322)与所述连接轴(2)之间通过轴向设置的平键(325)相连，且所述固定套筒(322)的底部设置有用于紧固在所述连接轴(2)上的轴卡(326)；所述固定套筒(322)的内壁上开设有若干个凹槽，且各所述凹槽内均安装有用于夹紧各所述摩擦片(323)的端部的夹具(327)。

9.根据权利要求3-8任一项所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，所述压电发电机构包括套设于所述连接轴(2)底部的压电集电板(401)、连接于所述压电集电板(401)的周向上的若干片压电发电板(402)、设置于各片所述压电发电板(402)的末端上并用于接受雨滴冲击的受力板(403)。

10.根据权利要求9所述的风能雨滴能复合式能量收集装置，其特征在于，各块所述受力板(403)均呈弧形，且相邻两块所述受力板(403)的端面之间留有预设间隙；所述旋转盘(311)的表面上开设有用于容纳雨水的储水槽(317)，且所述储水槽(317)的侧壁上开设有若干个溢流孔，各所述受力板(403)均正对各所述溢流孔。

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，特别涉及一种风能雨滴能复合式能量收集装置。

背景技术

目前，基于环境能量获取与转换的微能源技术主要包括将太阳能、热能、风能、振动能等能源转换成电能。

其中，太阳能发电技术相对比较成熟，但还存在成本高、转换效率低、受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及难以在阴、云、雨天气中使用等问题。特别是在一些热带雨林地区和多雨城市，太阳能发电受到了不小的制约。除了太阳能以外，风能和雨滴能在自然界中储量丰富，清洁可再生，并且能够适应多种天气环境，不受昼夜限制，是环境中十分有潜力的能源形式。并且我国幅员辽阔，海岸线长，风能和雨滴能资源都比较丰富，据国家气象局估算，全国风能密度为100W/m2，风能资源总储量约1.6×105MW，特别是东南沿海及附近岛屿，每年风速在3m/s以上的时间近4000h左右，而东南沿海和长江中下游以及台湾等地区年降水量为1 500～2 000毫米，具有很大的开发利用价值。

小型的风能收集装置根据机械结构和工作原理可分为转动式和风致振动式两类：转动式风能收集器利用气流带动扇叶或涡轮旋转，然后结合电磁发电或压电换能器将风能转换为电能；风致振动式风能收集器是利用涡激振动、颤振等风致振动机理将风能转换成机械振动能，然后通过电磁式、压电式、静电式等振动能量收集技术实现风能到电能的转换。由于转动式风能收集器的输出功率高，风能利用率高而被广泛应用，但是转动式风能收集器的能量收集方式比较单一，一般只采用电磁转换方式发电，通用性低，环境兼容性较差。

在户外环境中不仅有风能，还有太阳能、雨滴能多种清洁可再生能源，目前对同时收集多种能源的能量收集器的研究还比较少，特别是对雨滴能进行收集利用的技术还处于比较初始的研究阶段。现有的雨滴能量收集器利用雨滴和薄膜之间的摩擦进行发电，但是摩擦发电的稳定性还和降雨是否持续有关，如果雨是间断的就难以续航。所以仅采用一种能量转换形式收集雨滴能的发电效率低，稳定性差。

自然环境中存在多种能量，如太阳能、风能、海洋能、振动能、雨滴能等，而现存在的小型能量收集装置普遍只能收集某一种形式的能量来进行发电，比如现有技术中的风能发电器和雨滴能发电器，只能单独利用风能和雨滴能，然而，在部分天气状况中，风能往往伴随着雨滴能，如此将导致其中一种能量无法得到有效利用，俘能效率较低，发电效率也较低。

因此，如何同时实现对风能与雨滴能的俘获利用，提高俘能效率和发电效率，是本领域技术人员所面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风能雨滴能复合式能量收集装置，能够同时实现对风能与雨滴能的俘获利用，同时采用电磁、压电和摩擦电复合发电机制，提高俘能效率和发电效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风能雨滴能复合式能量收集装置，包括底座、立设于所述底座上的连接轴、可旋转地套设于所述连接轴上并用于在风力驱动下旋转以发电的风力发电机构，以及套设于所述连接轴上、用于在雨滴冲击力驱动下振动以发电的雨滴能发电机构。

优选地，所述风力发电机构包括可旋转地套设于所述连接轴顶部、用于在风力驱动下旋转以通过电磁感应效应发电的电磁发电机构，以及可旋转地设置于所述连接轴中部、用于在风力驱动下旋转以通过摩擦起电效应发电的摩擦发电机构；所述雨滴能发电机构具体为套设于所述连接轴底部、用于在雨滴冲击力驱动下振动以通过压电效应发电的压电发电机构。

优选地，所述电磁发电机构包括可旋转地套设于所述连接轴顶部并用于在风力驱动下旋转的旋转盘、设置于所述旋转盘的表面上并与其同步旋转的若干个电磁线圈，以及套设于所述连接轴上并位于所述旋转盘下方、用于在各所述电磁线圈所处空间中形成定向磁场的若干个磁铁。

优选地，所述旋转盘的外壁表面上沿周向设置有若干个用于扩大气流接收面积的风力叶片，且各所述风力叶片的曲面朝向相同。

优选地，所述连接轴上位于所述旋转盘下方位置处还套设有托盘，各所述磁铁均安装于所述托盘内，且各所述磁铁在所述托盘中的分布形式与各所述电磁线圈在所述旋转盘中的分布形式相同。

优选地，所述旋转盘的底面上设置有连接筒，且所述托盘安装于所述连接筒内。

优选地，所述摩擦发电机构包括可旋转地套设于所述连接轴的中部并扣合在所述连接筒的底部开口上且与其同步旋转的摩擦盘、套设于所述连接轴的中部并位于所述摩擦盘上方的固定套筒、连接于所述固定套筒的周向表面上的若干片摩擦片、设置于所述摩擦盘的周向侧壁上并用于在旋转时拨动各片所述摩擦片以使其摩擦起电的拨动板。

优选地，所述固定套筒与所述连接轴之间通过轴向设置的平键相连，且所述固定套筒的底部设置有用于紧固在所述连接轴上的轴卡；所述固定套筒的内壁上开设有若干个凹槽，且各所述凹槽内均安装有用于夹紧各所述摩擦片的端部的夹具。

优选地，所述压电发电机构包括套设于所述连接轴底部的压电集电板、连接于所述压电集电板的周向上的若干片压电发电板、设置于各片所述压电发电板的末端上并用于接受雨滴冲击的受力板。

优选地，各块所述受力板均呈弧形，且相邻两块所述受力板的端面之间留有预设间隙；所述旋转盘的表面上开设有用于容纳雨水的储水槽，且所述储水槽的侧壁上开设有若干个溢流孔，各所述受力板均正对各所述溢流孔。

本实用新型所提供的风能雨滴能复合式能量收集装置，主要包括底座、连接轴、风力发电机构和雨滴能发电机构。其中，底座为本装置的主体机构，位于整个装置的底部位置，主要用于安装和承载其余零部件。连接轴插设在底座的表面上，风力发电机构和雨滴能发电机构均安装在连接轴上。风力发电机构可在连接轴上进行自由旋转，当风力达到一定程度时，可以在风力的驱动下使风力发电机构围绕连接轴进行旋转，进而产生机械能，并在旋转过程中利用特定机电换能机制将旋转机械能转化为电能。雨滴能发电机构套设在连接轴上，主要用于在环境中出现雨滴(或水滴)时接受雨滴下落时产生的冲击力，进而在冲击力的驱动下产生振动，并在振动过程中利用特定机电换能机制将振动机械能转化为电能。如此，本实用新型所提供的风能雨滴能复合式能量收集装置，通过底座与连接轴集成安装风力发电机构和雨滴能发电机构，在自然环境下使用时，能够同时收集利用风能与雨滴能进行发电，相比于现有技术中单一的俘能发电机制，本实用新型能够实现风能与雨滴能的复合俘能机制，提高了对自然环境能量的俘获利用率，同时也提高了发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1的分解结构示意图。

图3为图1中所示的电磁发电机构的具体结构示意图。

图4为图1中所示的摩擦发电机构的具体结构示意图。

图5为图4中所示的固定套筒的具体结构示意图。

图6为图1中所示的雨滴能发电机构的具体结构示意图。

图7为图1中所示的连接轴的具体结构示意图。

其中，图1—图7中：

底座—1，连接轴—2，风力发电机构—3，雨滴能发电机构—4，轴承—5；

电磁发电机构—31，摩擦发电机构—32；

旋转盘—311，电磁线圈—312，磁铁—313，风力叶片—314，托盘—315，连接筒—316，储水槽—317，摩擦盘—321，固定套筒—322，摩擦片—323，拨动板—324，平键—325，轴卡—326，夹具—327，压电集电板—401，压电发电板—402，受力板—403。

具体实施方式

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。

请参考图1、图2和图7，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的分解结构示意图，图7为图1中所示的连接轴2的具体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，风能雨滴能复合式能量收集装置主要包括底座1、连接轴2、风力发电机构3和雨滴能发电机构4。

其中，底座1为本装置的主体机构，位于整个装置的底部位置，主要用于安装和承载其余零部件。连接轴2插设在底座1的表面上，具体为设置有若干个轴肩的阶梯轴，风力发电机构3和雨滴能发电机构4均安装在连接轴2上。

风力发电机构3可在连接轴2上进行自由旋转，当风力达到一定程度时，可以在风力的驱动下使风力发电机构3围绕连接轴2进行旋转，进而产生机械能，并在旋转过程中利用特定机电换能机制将旋转机械能转化为电能。

雨滴能发电机构4套设在连接轴2上，主要用于在环境中出现雨滴(或水滴)时接受雨滴下落时产生的冲击力，进而在冲击力的驱动下产生振动，并在振动过程中利用特定机电换能机制将振动机械能转化为电能。

如此，本实施例所提供的风能雨滴能复合式能量收集装置，通过底座1与连接轴2集成安装风力发电机构3和雨滴能发电机构4，在自然环境下使用时，能够同时收集利用风能与雨滴能进行发电，相比于现有技术中单一的俘能发电机制，本实施例能够实现风能与雨滴能的复合俘能机制，提高了对自然环境能量的俘获利用率，同时也提高了发电效率。

在一种优选实施方式中，该风力发电机构3主要包括电磁发电机构31和摩擦发电机构32，而雨滴能发电机构4主要包括压电发电机构。如此，电磁发电机构31、摩擦发电机构32和压电发电机构能够分别通过电磁感应效应、摩擦起电效应和压电效应进行发电，实现复合俘能机制。其中，前两者主要利用风能进行发电，而后者主要利用雨滴能进行发电。复合式能量收集装置是在同一装置中集成多种换能单元，能够从一种或多种外部环境激励中获取能量，与单一发电形式的能量收集器相比，复合式能量收集器具有更大的输出功率，更高的机电转换效率，更好的环境适应性。如实施例中将压电式、电磁式和纳米摩擦电式能量收集技术有机结合，实现风能和雨滴能的高效收集，可在无线传感网络等领域广泛应用。

如图3所示，图3为图1中所示的电磁发电机构31的具体结构示意图。

在关于电磁发电机构31的一种优选实施方式中，该电磁发电机构31主要包括旋转盘311、电磁线圈312、磁铁313、风力叶片314、托盘315和连接筒316。

其中，旋转盘311套设在连接轴2的顶部位置，并且可以自由旋转。为保证旋转盘311的旋转运动顺畅，本实施例在连接轴2的顶部位置套设了轴承5，同时，旋转盘311的内圈安装在轴承5的外圈上，与轴承5的外圈同步旋转。

风力叶片314设置在旋转盘311的外壁表面上，沿着其周向方向分布，主要用于通过圆弧面扩大气流接收面积，提高风力接收密度，从而在风力的驱动下带动旋转盘311进行旋转。当然，为保证风力驱动的顺畅性，各个风力叶片314的曲面朝向均相同，即在受风力驱动时保持同一个旋向。一般的，风力叶片314可在旋转盘311的外壁表面上均匀设置4～8个。

电磁线圈312设置在旋转盘311的表面上，并且与旋转盘311同步旋转。具体的，可在旋转盘311的表面上开设安装槽，然后将各个电磁线圈312分别安装在各个安装槽中。一般的，电磁线圈312可同时设置4～8个，其数量越多，发电效率就越高。并且，各个电磁线圈312可在旋转盘311的表面上围绕连接轴2均匀分布。同时，各个电磁线圈312之间可形成串联，以提高输出电压。

托盘315套设在连接轴2上，并且位于旋转盘311的下方位置，各块磁铁313均安装在该托盘315上，为与各个电磁线圈312形成相对运动，顺利切割磁感线，托盘315固定在连接轴2上无法旋转。同时，各块磁铁313的分布数量可与电磁线圈312的数量相同，并且，各块磁铁313在托盘315表面上的分布形式与各个电磁线圈312在旋转盘311表面上的分布形式相同。

连接筒316设置在旋转盘311的底部位置，主要用于安装托盘315和磁铁313，对其形成密封防护，防止外界风雨对其形成腐蚀或锈蚀。同理，在旋转盘311上也可以设置内腔，用于安装各个电磁线圈312。同时，连接筒316还是电磁发电机构31与摩擦发电机构32的重要连接部件，主要用于将旋转盘311的旋转运动同步传递给摩擦发电机构32，使其同步进行摩擦发电。

如图4和图5所示，图4为图1中所示的摩擦发电机构32的具体结构示意图，图5为图4中所示的固定套筒322的具体结构示意图。

在关于摩擦发电机构32的一种优选实施方式中，该摩擦发电机构32主要包括摩擦盘321、固定套筒322、摩擦片323和拨动板324。

其中，摩擦盘321套设在连接轴2上的中部位置，与旋转盘311相同，同样可以在连接轴2上进行自由旋转。为保证摩擦盘321的旋转运动顺畅，可在连接轴2的中部位置套设轴承5，然后将摩擦盘321的内圈安装在轴承5的外圈上，以在连接筒316的驱动下与外圈同步旋转。为保证与连接筒316的连接稳定，摩擦盘321可倒扣在连接筒316的底部开口处，作为连接筒316的底部端面使用，将连接筒316的底部开口密封。同时，还可在连接筒316的筒壁上以及摩擦盘321的外圆面上增设安装孔，通过螺栓等紧固件贯穿安装孔后将两者拉紧，并实现可拆卸连接，方便拆装和检修。

固定套筒322设置套设在连接轴2的中部位置，并且位于摩擦盘321的上方，并不与摩擦盘321同步旋转，而是固定在连接轴2上。固定套筒322的中心开设有通孔，用于与连接轴2配合安装。同时，在固定套筒322的内壁上开设有若干个凹槽(如T型槽等)，各个凹槽内均插装有夹具327，该夹具327主要用于夹持摩擦片323，从而可将摩擦片323牢固地连接在固定套筒322上。

摩擦片323设置在固定套筒322的周向侧面上，其一端连接在固定套筒322上，另一端沿径向向外延伸至摩擦盘321的内壁上，一般可同时设置1～8片，同样保持静止。该摩擦片323具体为一种三明治结构，包括上电极层、中间摩擦层和下电极层，其中，中间摩擦层为易失电子的摩擦材料(如FEP、PET等塑料薄膜)，而上电极层与下电机层为易得电子的导电材料(如铜片)，中间摩擦层和上下电极层在接触分离的过程中会由于摩擦起电及静电效应的耦合作用产生电荷转移，在上电极层和下电极层中分别出现不同电荷数量的电子，从而产生电势差，与闭合回路相连即可输出电压，实现摩擦发电。

拨动板324设置在摩擦盘321的周向侧壁上，与摩擦片323的分布情况类似，可同时多个，并且可沿周向均匀分布，随着摩擦盘321的旋转而同步旋转。一般的，该拨动板324具体可呈三角形的凸起结构。前面提到，摩擦片323的末端延伸至摩擦盘321的内壁上，如此，在摩擦盘321的旋转运动过程中，摩擦盘321内壁上设置的波动板将不断地与各片摩擦片323形成抵接和撞击，迫使各片摩擦片323产生弯曲、形变，从而使摩擦片323中的上电极层和下电极层与中间摩擦层产生摩擦。

同时，考虑到摩擦盘321在旋转过程中，拨动板324不断与摩擦片323形成抵接和撞击，该作用力会传递至固定套筒322上，为保证固定套筒322与连接轴2的稳固连接，防止固定套筒322在连接轴2上产生被动旋转，本实施例在固定套筒322的内壁上沿轴向方向开设了键槽，同时在连接轴2上的对应位置处设置平键325与该键槽形成配合，如此，在平键325的作用下，即可防止固定套筒322在摩擦盘321的旋转运动作用力下产生被动旋转。同理，为防止固定套筒322在连接轴2上出现轴向滑动，本实施例还在固定套筒322的底部设置了轴卡326，该轴卡326能够从周向合围夹紧连接轴2，相当于设置于固定套筒322的底部的挡板，防止其在重力作用下或在机械振动的影响下在连接轴2上滑动。

如图6所示，图6为图1中所示的雨滴能发电机构4的具体结构示意图。

在关于压电发电机构的一种优选实施方式中，该压电发电机构主要包括压电集电板401、压电发电板402和受力板403。

其中，压电集电板401套设在连接轴2的底部位置，并且与连接轴2保持固定，不进行旋转运动。压电发电板402连接在压电集电板401的周向上，形成悬臂梁结构，一般可均匀设置4～8片。该压电发电板402具体为具有压电效应的材料板，并且具有一定弹性。受力板403设置在各片压电发电板402的末端位置，主要用于收集掉落的雨滴，接受雨滴下落时产生的冲击力，并将其传递到各片压电发电板402上，使其产生上下振动和弹性形变。当压电发电板402产生弯曲形变时，会在其上下表面分别聚集正负电荷，再通过电极收集正负电荷形成足够大的电势差，并通过金属材料引导至压电集电板401上，实现电压输出。

为提高受力板403收集雨滴的效率，本实施例中，受力板403具体可呈弧形弯板，即圆管沿纵向剖开后的一半结构，如此可利用弧形结构蓄积一定量的雨滴，对压电发电板402的振动和形变效果更明显。同时，考虑到雨滴的冲击力效果在雨滴密度较小或断续间隔时间较长时，对压电发电板402的振动和形变效果较微小，为此，本实施例对电磁发电机构31中的旋转盘311做了进一步改进，在旋转盘311的表面上开设了储水槽317，并在该储水槽317的侧壁上开设了若干个溢流孔。如此，借助储水槽317的较大表面积，可在风雨天气中较为容易地收集雨水，在蓄水达到一定量后，水线超过溢流孔，并从溢流孔中连续流出，形成连续不断的雨滴。当然，各片压电发电板402上的受力板403与各个溢流孔的位置在轴向上互相正对，如此，雨滴从各个溢流孔中流出后，即可顺利滴落到受力板403上。

同时，相邻的两块受力板403上互相正对的端面之间均留有预设间隙，该间隙的存在使得各块受力板403分别独立受力，各块压电发电板402的发电状态互不影响。并且，由于各块受力板403均呈圆弧管状，雨滴在滴落到受力板403上之后将不定向流动(由撞击初速度决定)，从而使压电发电板402的受力运动可能出现垂向振动、弯曲和扭转三种状态，如此有利于增大压电发电板402的应变，提高发电效率。当然，考虑到电磁发电机构31在作业时，其旋转盘311处于不断旋转状态中，此时从各个溢流孔中流出的雨滴将在空中形成螺旋线，为尽量减少雨滴从相邻两块受力板403之间的缝隙中流失的泄漏量，该预设间隙值不宜过大，比如1～2mm等为合适的范围，具体可根据各块压电发电板402的发电特性进行调整。

另外，风速和雨量的监测在气象观测中是非常重要的，及时和准确地获取风速和雨量数据更是对防治洪涝、干旱、山体滑坡以及台风等自然灾害具有重要的作用，与人类的生活、生产和建设事业密切相关。许多自动气象站都安装了风速风向仪、翻斗式雨量计、虹吸式雨量计等用于测量风速和雨量。使用专业的风速仪和雨量计具有测量精度高的优点，但是在人烟稀少，难以广泛布设的地区其应用受到一定的限制，其中一个关键的问题就是设备供电，电池的寿命有限，而搭建电缆则成本太高。而本申请中的摩擦发电机构32和压电发电机构，不仅能够利用风能进行发电和利用雨滴能进行发电，为无线传感网络节点等电子设备进行供电，还可辅助实现监测风速和降雨量的目的。

具体的，摩擦发电机构32中的摩擦盘321旋转时通过拨动板324拨动摩擦片323实现摩擦起电，可通过记录摩擦片323输出电压的峰值次数即可换算出风速。压电发电机构中的压电发电板402在受到雨滴冲击时产生形变通过压电效应实现电压输出，可通过分析压电发电板402的振动波形和振动效率可以换算出雨滴滴落的速度和质量，进而实现降雨量监测。

如此，本实施例能够在同一个装置中同时完成风能和雨滴能的收集和利用，并实现风速和雨量监测，实现系统的自供能，可以推动无线环境监测节点在野外环境中的应用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

一种风能雨滴能复合式能量收集装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。