CN109936302A

CN109936302A - 按压式压电发电装置

Info

Publication number: CN109936302A
Application number: CN201711359730.0A
Authority: CN
Inventors: 赵富生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-17
Filing date: 2017-12-17
Publication date: 2019-06-25

Abstract

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种按压式压电发电装置。本发明压电发电装置基于压力变化的触发式压电发电装置，以按键方式工作；为使压电振子获得较大变形以形成较高的发电能力，压电振子采用周边简支的支撑方式；针对压电发电电压高、电流小的特点，采用了多片圆形压电薄膜并联联接的方法以获得合适的电流和电压，提高发电功率；使用时，用手指推压按键，压电振子产生弯曲变形并产生电量，为外部机电设备供电。类似于按下遥控器功能按钮发出指令。本发明操作简单，体积小，而且只需要将按键按下小变形便能使每个压电阵子产生的变形；它最大的优点是可以完全密封，不易发生误操作，因而可靠性更高。

Description

按压式压电发电装置

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种按压式压电发电装置。

背景技术

目前，对于一些运动部件，其在工作过程中也会产生机械能，例如，车辆轮胎在转动过程中会发生变形，会产生机械能。不论是鞋子还是轮胎产生的机械能会白白的流失在空气中。也就是说，现有的鞋子和轮胎等运动部件都未能收集、利用其产生的机械能，导致了能量的浪费

随着电子技术的发展，压电陶瓷可以将这些机械能转化为电能，利用压电技术的正压电效应或者逆压电效应形成的压电晶片在很多领域得到了广泛的应用，如压电马达、压电泵、高速智能阀门等，现有的压电晶片包括压电陶瓷片和支撑基板。

然而目前压电陶瓷材料的发电性能进行测试与研究还不足，对于压电陶瓷的发电性能，目前还没有系统的检测方式，进而在压电陶瓷的适用对象选择不合适，导致资源能量的浪费；而且现有的压电陶瓷的振动测试不准确。

因此，针对上述问题，需要一种按压式压电发电装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种按压式压电发电装置解决现有技术存在的压电陶瓷的发电性能不能准确检测及压电陶瓷不能准确检测的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种按压式压电发电装置，其特征在于，包括：

可拆卸壳体；

多个压电发电单元，设置在壳体内；

圆柱支撑，设置在相邻的两个所述压电发电单元之间；

按键，所述按键穿过所述壳体的上面，与多个压电发电单元的上部抵接；

固定件，用于安转所述可拆卸壳体

输出线路，所述输出线路与所述压电发电单元连接。

其中，所述压电发电单元包括圆环支撑、金属基板、压电陶瓷；所述圆环支撑的上面和下面均设置金属基板，所述金属基板包括上金属基板和下金属基板，上金属基板的上面设置上压电陶瓷，下金属基板的下面设置下压电陶瓷。

其中，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过固定件固定连接。

其中，所述下壳体的内底面具有凸出的凸块，所述凸块的位置与所述按键的位置相对应。

其中，所述压电振子为双片压电振子。

其中，所述双片压电振子并联联接方式，双片压电振子包括第一极板、中间板和第二极板，压电振子的负极集中在中心极上。

其中，所述双片压电振子串联联接方式，双片压电振子包括第一极板第二极板，压电振子的负极集中在中心极上正电荷集中在第一极板，负电荷集中在第二极板。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明压电发电装置基于压力变化的触发式压电发电装置，以按键方式工作。为使压电振子获得较大变形以形成较高的发电能力，压电振子采用周边简支的支撑方式；针对压电发电电压高、电流小的特点，采用了多片圆形压电薄膜并联联接的方法以获得合适的电流和电压，提高发电功率。

使用时，用手指推压按键，压电振子产生弯曲变形并产生电量，为外部机电设备供电。类似于按下遥控器功能按钮发出指令。本发明操作简单，体积小，而且只需要将按键按下0.3～0.5mm便能使每个压电阵子产生0.3～0.5mm的变形；它最大的优点是可以完全密封，不易发生误操作，因而可靠性更高。

附图说明

图1为本发明按压式压电发电装置的结构示意图；

图2为本发明按压式压电发电装置的压电振子的并联连接方式的结构示意图；

图3为本发明按压式压电发电装置的压电振子的串联连接方式的结构示意图。

图中：1、上壳体；2、圆环支撑；3、圆柱支撑；4、按键；5、压电振子；6、金属基板；7、下壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，本发明提供的按压式压电发电装置，其包括：

可拆卸壳体；

多个压电发电单元，设置在壳体内；

圆柱支撑3，设置在相邻的两个所述压电发电单元之间；

按键4，所述按键4穿过所述壳体的上面，与多个压电发电单元的上部抵接；

固定件，用于安转所述可拆卸壳体

输出线路，所述输出线路与所述压电发电单元连接。

其中，所述压电发电单元包括圆环支撑2、金属基板6、压电陶瓷；所述圆环支撑2的上面和下面均设置金属基板6，所述金属基板6包括上金属基板6和下金属基板6，上金属基板6的上面设置上压电陶瓷，下金属基板6的下面设置下压电陶瓷。

其中，所述壳体包括上壳体1和下壳体7，所述上壳体1和下壳体7 通过固定件固定连接。

其中，所述下壳体7的内底面具有凸出的凸块，所述凸块的位置与所述按键4的位置相对应

本发明压电发电装置基于压力变化的触发式压电发电装置，以按键4方式工作。为使压电振子5获得较大变形以形成较高的发电能力，压电振子5采用周边简支的支撑方式；针对压电发电电压高、电流小的特点，采用了多片圆形压电薄膜并联联接的方法以获得合适的电流和电压，提高发电功率。

使用时，用手指推压按键4，压电振子5产生弯曲变形并产生电量，为外部机电设备供电。类似于按下遥控器功能按钮发出指令。本发明操作简单，体积小，而且只需要将按键4按下0.3～0.5mm便能使每个压电阵子产生0.3～0.5mm的变形；它最大的优点是可以完全密封，不易发生误操作，因而可靠性更高。

其中，所述双片压电振子5并联联接方式，双片压电振子5包括第一极板、中间板和第二极板，压电振子5的负极集中在中心极上。

其中，所述双片压电振子5串联联接方式，双片压电振子5包括第一极板第二极板，压电振子5的负极集中在中心极上正电荷集中在第一极板，负电荷集中在第二极板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种按压式压电发电装置，其特征在于，包括：

可拆卸壳体；

多个压电发电单元，设置在壳体内；

圆柱支撑，设置在相邻的两个所述压电发电单元之间；

固定件，用于安转所述可拆卸壳体

输出线路，所述输出线路与所述压电发电单元连接。

2.如权利要求1所述的按压式压电发电装置，其特征在于，所述压电发电单元包括圆环支撑、金属基板、压电陶瓷；所述圆环支撑的上面和下面均设置金属基板，所述金属基板包括上金属基板和下金属基板，上金属基板的上面设置上压电陶瓷，下金属基板的下面设置下压电陶瓷。

3.如权利要求1所述的按压式压电发电装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过固定件固定连接。

4.如权利要求3所述的按压式压电发电装置，其特征在于，所述下壳体的内底面具有凸出的凸块，所述凸块的位置与所述按键的位置相对应。

5.如权利要求1所述的按压式压电发电装置，其特征在于，所述压电振子为双片压电振子。

6.如权利要求1所述的按压式压电发电装置，其特征在于，所述双片压电振子并联联接方式，双片压电振子包括第一极板、中间板和第二极板，压电振子的负极集中在中心极上。

7.如权利要求1所述的按压式压电发电装置，其特征在于，

所述双片压电振子串联联接方式，双片压电振子包括第一极板第二极板，压电振子的负极集中在中心极上正电荷集中在第一极板，负电荷集中在第二极板。