CN113131790A - 一种安装于台阶上的压电发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种安装于台阶上的压电发电装置，由踏板、基座、压板、压电振子、斜台、弹簧、梁架、橡胶外壳组成；踏板底部架在梁架上，顶部与橡胶外壳贴合粘贴，基座可以固定在台阶上，压板与螺钉将压电振子的一侧固定在基座的凸台上，压电振子由金属基板和压电陶瓷组成，斜台粘贴在压电振子的另一侧，弹簧嵌在基座的限位器的圆槽内，梁架安装在限位器上，橡胶外壳开设有防滑槽和软垫槽，安装在整个装置的最外面，以达到装配整个装置的目的。

Description

一种安装于台阶上的压电发电装置
技术领域
本发明具体涉及一种安装于台阶上的压电发电装置，属于压电发电领域。
背景技术
随着时代发展,城市化的进程不断加快，高楼大厦数量不断增加，楼梯的数量也随着不断增加。由此可见，楼梯在我们的生活当中还是大量存在的。在楼道中必不可少的就是照明设备，然而当外部电源故障停止供电时,楼道内照明设备便会停止工作,人们通过时,存在很大的安全隐患。对于上述情况，安装一个不受外界电源影响的供电装置很有必要。当下人们在上下楼梯时踩踏所产生的能量并没有被好好利用，因而基于节能环保的理念而设计出一种安装于台阶上的压电发电装置，以此收集踩踏的能量从而为楼梯内照明设备供电是很有必要的，并且由于压电材料的能量转换率高、造价低等特点使得这种用于台阶的压电俘能装置具有良好的应用前景。
发明内容
本发明提出一种安装于台阶上的压电发电装置，采用的实施方案是：装置由踏板(1)、基座(2)、压板(3)、压电振子(4)、斜台(5)、弹簧(6)、梁架(7)、橡胶外壳(8)组成；所述踏板(1)底部架在梁架(7)上，顶部与橡胶外壳(8)贴合粘贴，所述基座(2)可以固定在台阶上，所述压板(3)与螺钉(3-1)将压电振子(4)的一侧固定在基座(2)的凸台(2-1)上，所述压电振子(4)由金属基板(4-1)和压电陶瓷(4-2)组成，所述斜台(5)粘贴在压电振子(4)的另一侧，所述弹簧(6)嵌在基座(2)的限位器(2-2)的圆槽(2-2-2)内，所述梁架(7)安装在限位器(2-2)上，所述橡胶外壳(8)开设有防滑槽(8-1)和软垫槽(8-2)，安装在整个装置的最外面，以达到装配整个装置的目的。
作为上述方案的进一步改进，所述基座(2)左右两侧各有一个限位器(2-2)，限位器(2-2)上开设有十字形的限位槽(2-2-1)和圆槽(2-2-2)。
作为上述方案的进一步改进，所述压电振子(4)共两片，左右对称的安装在基座(2)的凸台(2-1)上。
作为上述方案的进一步改进，所述斜台(5)形状为直角三棱柱，互相垂直的两个侧面，一个面朝下，另一个面粘贴在压电振子(4)上。
作为上述方案的进一步改进，所述弹簧(6)共有两个，在限位槽(2-2-1)中可以自由的上下运动。
作为上述方案的进一步改进，所述梁架(7)为长直圆轴，两侧有限位滑块(7-1)，限位滑块(7-1)安装在限位槽(2-2-1)内，在弹簧(6)的上面，受到压力可以在限位槽(2-2-1)内向下运动，失去压力后可以在弹簧(6)的作用下复位。
作为上述方案的进一步改进，所述橡胶外壳(8)的防滑槽(8-1)开设在上表面，在踩踏时，起到防滑的作用。侧面开设有软垫槽(8-2)，使得橡胶外壳(8)可以有更好的变形。
该装置结构简单,安装方便，应用广泛；将其安放在台阶上,利用人们行走时产生的应力变化进行压电发电,没有任何污染,绿色环保,符合可持续发展的观念。
附图说明
图1是本发明的内部结构立体图；
图2是本发明踏板的立体图；
图3是本发明压电振子与基座装配的半剖立体图；
图4本发明梁架的立体图；
图5是本发明橡胶外壳的立体图；
图6是本发明一个整体装配立体示意图；
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何限制作用。
装置由踏板(1)、基座(2)、压板(3)、压电振子(4)、斜台(5)、弹簧(6)、梁架(7)、橡胶外壳(8)组成；所述踏板(1)底部架在梁架(7)上，顶部与橡胶外壳(8)贴合粘贴，所述基座(2)可以固定在台阶上，所述压板(3)与螺钉(3-1)将压电振子(4)的一侧固定在基座(2)的凸台(2-1)上，所述压电振子(4)由金属基板(4-1)和压电陶瓷(4-2)组成，所述斜台(5)粘贴在压电振子(4)的另一侧，所述弹簧(6)嵌在基座(2)的限位器(2-2)的圆槽(2-2-2)内，所述梁架(7)安装在限位器(2-2)上，所述橡胶外壳(8)开设有防滑槽(8-1)和软垫槽(8-2)，安装在整个装置的最外面，以达到装配整个装置的目的。
所述基座(2)左右两侧各有一个限位器(2-2)，限位器(2-2)上开设有十字形的限位槽(2-2-1)和圆槽(2-2-2)。
所述压电振子(4)共两片，左右对称的安装在基座(2)的凸台(2-1)上。
所述斜台(5)形状为直角三棱柱，互相垂直的两个侧面，一个面朝下，另一个面粘贴在压电振子(4)上。
所述弹簧(6)共有两个，在限位槽(2-2-1)中可以自由的上下运动。
所述梁架(7)为长直圆轴，两侧有限位滑块(7-1)，限位滑块(7-1)安装在限位槽(2-2-1)内，在弹簧(6)的上面，受到压力可以在限位槽(2-2-1)内向下运动，失去压力后可以在弹簧(6)的作用下复位。
所述橡胶外壳(8)的防滑槽(8-1)开设在上表面，在踩踏时，起到防滑的作用。侧面开设有软垫槽(8-2)，使得橡胶外壳(8)可以有更好的变形。
本发明安装在台阶的拐角处，当有人上下楼梯踩踏到橡胶外壳(8-1)后，会带动踏板(1)向下运动，踏板(1)向下推动梁架(7)，弹簧(6)压缩，同时踏板(1)上的按压台(1-1)按压斜台(5)使得压电振子(4)发生弯曲变形；当人离开台阶后，弹簧(6)回弹推动梁架(7)复位，进而使得踏板(1)复位，踏板(1)上的按压台(1-1)离开斜台(5)使得压电振子(4)恢复原状，以此不断往复进行压电发电。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只适用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种安装于台阶上的压电发电装置，由踏板(1)、基座(2)、压板(3)、压电振子(4)、斜台(5)、弹簧(6)、梁架(7)、橡胶外壳(8)组成；所述踏板(1)底部架在梁架(7)上，顶部与橡胶外壳(8)贴合粘贴，所述基座(2)可以固定在台阶上，所述压板(3)与螺钉(3-1)将压电振子(4)的一侧固定在基座(2)的凸台(2-1)上，所述压电振子(4)由金属基板(4-1)和压电陶瓷(4-2)组成，所述斜台(5)粘贴在压电振子(4)的另一侧，所述弹簧(6)嵌在基座(2)的限位器(2-2)的圆槽(2-2-2)内，所述梁架(7)安装在限位器(2-2)上，所述橡胶外壳(8)开设有防滑槽(8-1)和软垫槽(8-2)，安装在整个装置的最外面，以达到装配整个装置的目的。
2.根据权利要求书1所述的一种安装于台阶上的压电发电装置，其特征在于：所述基座(2)左右两侧各有一个限位器(2-2)，限位器(2-2)上开设有十字形的限位槽(2-2-1)和圆槽(2-2-2)。
3.根据权利要求书1所述的一种安装于台阶上的压电发电装置，其特征在于：所述压电振子(4)共两片，左右对称的安装在基座(2)的凸台(2-1)上。
4.根据权利要求书1所述的.一种安装于台阶上的压电发电装置，其特征在于：所述斜台(5)形状为直角三棱柱，互相垂直的两个侧面，一个面朝下，另一个面粘贴在压电振子(4)上。
5.根据权利要求书1所述的一种安装于台阶上的压电发电装置，其特征在于：所述弹簧(6)共有两个，在限位槽(2-2-1)中可以自由的上下运动。
6.根据权利要求书1所述的一种安装于台阶上的压电发电装置，其特征在于：所述梁架(7)为长直圆轴，两侧有限位滑块(7-1)，限位滑块(7-1)安装在限位槽(2-2-1)内，在弹簧(6)的上面，受到压力可以在限位槽(2-2-1)内向下运动，失去压力后可以在弹簧(6)的作用下复位。
7.根据权利要求书1所述的一种安装于台阶上的压电发电装置，其特征在于：所述橡胶外壳(8)的防滑槽(8-1)开设在上表面，在踩踏时，起到防滑的作用。侧面开设有软垫槽(8-2)，使得橡胶外壳(8)可以有更好的变形。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115242126A (zh) * 2022-06-17 2022-10-25 哈尔滨工业大学 一种可折叠的直线型双稳态低频压电俘能器

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101694400A (zh) * 2009-09-28 2010-04-14 杨志刚 一种具有自供电功能的电子人体秤
CN102570620A (zh) * 2011-12-26 2012-07-11 上海交通大学 步行能收集系统
CN104009669A (zh) * 2014-06-10 2014-08-27 大连理工大学 一种分块悬臂梁结构的压电地板装置
CN104124894A (zh) * 2014-08-06 2014-10-29 苏州科技学院 一种基于楼梯的压电发电装置
CN204304835U (zh) * 2014-09-17 2015-04-29 扬州大学 风力压电发电装置
CN106160574A (zh) * 2016-06-15 2016-11-23 浙江师范大学 一种基于悬臂梁压电振子的非共振型轮式发电机
CN208063068U (zh) * 2018-04-26 2018-11-06 南京信息工程大学 一种基于磁电复合材料的振动能量采集系统
CN208106652U (zh) * 2018-04-11 2018-11-16 西南石油大学 一种新型压电风能采集装置
CN109586615A (zh) * 2018-11-17 2019-04-05 沈阳工业大学 磁致伸缩薄膜式低频转高频的振动收集与发电装置
CN110011566A (zh) * 2019-05-06 2019-07-12 常州机电职业技术学院 基于气流激振的压电能量收集装置及工作方法
CN110165934A (zh) * 2019-05-13 2019-08-23 苏州市职业大学 一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置及其使用方法
CN112202361A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 长春工业大学 一种基于风车玩具的能量收集装置
CN112217420A (zh) * 2020-11-15 2021-01-12 浙江师范大学 一种寄生式旋转压电俘能器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101694400A (zh) * 2009-09-28 2010-04-14 杨志刚 一种具有自供电功能的电子人体秤
CN102570620A (zh) * 2011-12-26 2012-07-11 上海交通大学 步行能收集系统
CN104009669A (zh) * 2014-06-10 2014-08-27 大连理工大学 一种分块悬臂梁结构的压电地板装置
CN104124894A (zh) * 2014-08-06 2014-10-29 苏州科技学院 一种基于楼梯的压电发电装置
CN204304835U (zh) * 2014-09-17 2015-04-29 扬州大学 风力压电发电装置
CN106160574A (zh) * 2016-06-15 2016-11-23 浙江师范大学 一种基于悬臂梁压电振子的非共振型轮式发电机
CN208106652U (zh) * 2018-04-11 2018-11-16 西南石油大学 一种新型压电风能采集装置
CN208063068U (zh) * 2018-04-26 2018-11-06 南京信息工程大学 一种基于磁电复合材料的振动能量采集系统
CN109586615A (zh) * 2018-11-17 2019-04-05 沈阳工业大学 磁致伸缩薄膜式低频转高频的振动收集与发电装置
CN110011566A (zh) * 2019-05-06 2019-07-12 常州机电职业技术学院 基于气流激振的压电能量收集装置及工作方法
CN110165934A (zh) * 2019-05-13 2019-08-23 苏州市职业大学 一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置及其使用方法
CN112202361A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 长春工业大学 一种基于风车玩具的能量收集装置
CN112217420A (zh) * 2020-11-15 2021-01-12 浙江师范大学 一种寄生式旋转压电俘能器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115242126A (zh) * 2022-06-17 2022-10-25 哈尔滨工业大学 一种可折叠的直线型双稳态低频压电俘能器

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