CN114526206B - 一种基于地震能量的摆动式发电装置及其发电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于地震能量的摆动式发电装置及其发电方法，涉及发电技术领域，基于地震能量的摆动式发电装置包括固定壳体、压电发电结构、推压杆、旋转机构、连杆和摇摆件，当外力作用于固定壳体时，摇摆件随之摆动并将其动力通过连杆传递至旋转机构，使得旋转机构绕旋转轴转动，旋转机构的另一侧与推压杆啮合传动，将旋转机构的圆周运动的动力转换为推压杆沿其轴向做往复直线运动的动力，推压杆往复直线运动的动力传递至压电发电结构，反复挤压压电发电结构而产生持续的脉冲交流电流，并将该脉冲电流转换成直流电进行存贮，在地震能量的作用下将机械能转换为电能，解决能源短缺的问题。
Description
技术领域
本发明涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种基于地震能量的摆动式发电装置及其发电方法。
背景技术
伴随着科学技术的迅猛发展，大量不可再生的化石能源被不断消耗，给人类的生存和发展带来巨大的挑战。为了人类自身和社会的发展，近些年来新能源发电逐渐地被广泛应用，比如风能、太阳能、生物质能、潮汐能等一些清洁、可再生资源。
现金随着“地板发电”技术的普及，通过压力作用于压电材料的表面进行发电的应用也越来越受到人们的关注。地震发生的时候，最直观的是能感受到震动以及摇晃，这是地震时所发出能量，而这股能量是非常巨大的，若是能够将这些能量进行转化利用便可补充不可再生资源的空缺，节省许多不可再生资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于地震能量的摆动式发电装置及其发电方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
本申请提供了一种基于地震能量的摆动式发电装置，包括固定壳体、压电发电结构、推压杆、旋转机构、连杆和摇摆件，所述压电发电结构设置在所述固定壳体的内侧壁，所述推压杆沿其轴向做往复运动，所述压电发电结构设置在所述推压杆的运动路径上，所述旋转机构与所述推压杆啮合相连，所述连杆的上端部与所述旋转机构铰接相连，所述连杆与所述旋转机构的铰接点设置于所述旋转机构的轴孔与所述旋转机构的外径之间，所述摇摆件与所述连杆的下端部铰接相连；其中，所述旋转机构将所述摇摆件摆动过程中的力转换为带动所述推压杆沿其轴向做往复运动的力。
在本发明的一些实施例中，所述推压杆沿其轴向水平开设有贯穿的条形槽，所述条形槽内设有齿带，所述齿带与所述旋转机构啮合相连。
在本发明的一些实施例中，所述推压杆包括直杆部和由所述直杆部延伸出的第一分叉部和第二分叉部，所述第一分叉部和所述第二分叉部平行设置，所述第一分叉部内设置有第一条形槽，所述第二分叉部内设置有第二条形槽；所述第一条形槽内设置有第一齿带，所述第二条形槽内设置有第二齿带，所述第一齿带与所述第二齿带分别与所述旋转机构啮合相连。
在本发明的一些实施例中，所述固定壳体的内侧壁转动连接有旋转轴；所述旋转机构包括转轮、棘轮和齿轮，所述转轮的一侧与所述连杆铰接相连，另一侧设置有圆形凹槽，所述棘轮设置在所述圆形凹槽内，所述圆形凹槽的内壁设置有与所述棘轮配合的棘爪，所述棘爪和所述齿轮平行设置，所述棘爪和所述齿轮之间设置有连接件，所述连接件的两端分别与所述棘爪和所述齿轮固定相连；所述转轮、所述棘轮和所述齿轮均套设在所述旋转轴上，且所述转轮与所述旋转轴可转动相连，所述棘轮与所述旋转轴固定相连。
在本发明的一些实施例中，所述旋转轴上套设有两个所述旋转机构，两个所述旋转机构分别设置在所述推压杆的两侧，两个所述旋转机构在所述固定壳体的侧壁上的正投影重合；两个所述旋转机构上的所述齿轮分别与所述第一齿带和所述第二齿带啮合相连，所述第一齿带设置在所述第一条形槽的下方，所述第二齿带设置在所述第二条形槽的上方。
在本发明的一些实施例中，所述固定壳体内部设置有容置腔，所述容置腔内固定安装有所述压电发电结构，所述容置腔设置有缺口，所述缺口与所述压电发电结构平行设置，所述推压杆靠近所述压电发电结构的一端通过所述缺口延伸入所述容置腔内。
在本发明的一些实施例中，所述推压杆的一端设置有推板，所述推板位于所述容置腔内，所述推板在所述固定壳体上的正投影覆盖所述缺口。
在本发明的一些实施例中，所述推压杆远离所述推板的一端分别设置有第一弹性件和挡板，所述第一弹性件套设于所述推压杆，所述第一弹性件位于所述缺口与所述挡板之间。
在本发明的一些实施例中，所述压电发电结构包括压电层和整流电路装置，所述整流电路装置与所述压电层相连，用于转换所述压电层所产生的电流并存储所述电流，所述压电层包括弹性按压部、第二弹性件和压电电极层，所述弹性按压部与所述压电电极层平行设置，所述弹性按压部靠近所述推压杆设置，所述压电电极层对称的两侧分别设置有所述第二弹性件。
在本发明的一些实施例中，所述固定壳体有且仅有一对称的两内侧壁上分别设置有所述压电发电结构、所述推压杆、所述旋转机构和所述连杆。
在本发明的一些实施例中，所述压电发电结构包括第一压电发电结构、第二压电发电结构和第三压电发电结构，所述第一压电发电结构和第二压电发电结构分别设置于所述固定壳体，所述第三压电发电结构位于所述第一压电发电结构和第二压电发电结构之间，所述第三压电发电结构设置于所述推压杆的运动路径上。
本申请还提供了一种基于地震能量的摆动式发电装置的发电方法，使用上述基于地震能量的摆动式发电装置进行发电的方法包括：当地震的横波作用在所述基于地震能量的摆动式发电装置上时，带动摇摆件左右摆动；随着所述摇摆件的摆动，将摆动的力通过与所述摇摆件铰接相连的连杆传递到旋转机构；所述旋转机构随着所述摇摆件的摆动而绕旋转轴转动，所述旋转机构中转轮上的棘爪带动棘轮转动，所述棘轮带动齿轮转动，所述齿轮带动推压杆沿其轴向作往复运动；所述推压杆沿其轴向作往复运动的过程中，反复挤压压电发电结构，使所述压电发电结构产生持续的脉冲交流电流。
本发明的有益效果为：
一方面，本发明提供了一种基于地震能量的摆动式发电装置，当外力作用于该基于地震能量的摆动式发电装置的固定壳体时，摇摆件随之摆动并将其动力通过连杆传递至旋转机构，连杆与旋转机构的一侧铰接相连，且连杆与旋转机构的铰接点设置于旋转机构的外径与轴孔之间，随着摆动件的左右摆动使得旋转机构绕旋转轴转动，旋转机构的另一侧与推压杆之间啮合传动，将旋转机构的圆周运动的动力转换成推压杆沿其轴向做往复直线运动的动力，推压杆往复直线运动的动力传递至设置于其运动路径上的压电发电结构，推压杆反复挤压压电发电结构而产生持续的脉冲交流电流，并将该脉冲电流转换成直流电进行存贮。本发明通过该基于地震能量的摆动式发电装置中力的传动的设计，使得推压杆按压压电发电结构进行发电，能够在一定程度上缓解能源短缺的问题，节约不可再生资源的使用，有利于环境的可持续发展。
另一方面，本发明还提供一种基于地震能量的摆动式发电装置的发电方法，该方法将地震所产生的巨大横波能量通过基于地震能量的摆动式发电装置将机械能转换为电能，不仅可以缓解能源短缺的危机，还能将有害的能量转变为人们所需要的电能。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1所示为基于地震能量的摆动式发电装置的主视图；
图2所示为基于地震能量的摆动式发电装置的俯视图；
图3所示为推压杆的结构示意图；
图4所示为转轮具有圆形凹槽一侧的主视图；
图5所示为旋转机构的剖视图；
图6为压电层的局部放大结构图。
图中标记：100-基于地震能量的摆动式发电装置；101-摇摆件；102-连杆；103-旋转机构；105-推压杆；106-压电发电结构；107-固定壳体；108-容置腔；109-旋转轴；110-直杆部；111-第一分叉部；112-第二分叉部；113-第一条形槽；114-第二条形槽；115-第一齿带；116-第二齿带；117-挡板；118-第一弹性件；119-推板；120-第一转动轮；121-第二转动轮；122-转轮；123-圆形凹槽；124-棘爪；125-棘轮；126-连接件；127-齿轮；130-弹性按压部；131-第二弹性件；132-压电电极层；133-整流电路装置；140-缓冲件，141-第一压电发电结构；142-第二压电发电结构；143-第三压电发电结构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
如图1所示为基于地震能量的摆动式发电装置100的主视图。本申请提供了一种基于地震能量的摆动式发电装置100，包括固定壳体107、压电发电结构106、推压杆105、旋转机构103、连杆102和摇摆件101，压电发电结构106设置在固定壳体107的内侧壁，推压杆105沿其轴向做往复运动，压电发电结构106设置在推压杆105的运动路径上，旋转机构103与推压杆105啮合相连，旋转轴109穿过旋转机构103的轴孔与固定壳体107的内侧壁转动相连，连杆102的上端部与旋转机构103铰接相连，连杆102与旋转机构103的铰接点设置于旋转机构103的轴孔与旋转机构103的外径之间，摇摆件101与连杆102的下端部铰接相连；其中，旋转机构103将摇摆件101摆动过程中的力转换为带动推压杆105沿其轴向做往复运动的力。当外力作用于该基于地震能量的摆动式发电装置100的固定壳体107时，摇摆件101随之摆动并将其动力通过连杆102传递至旋转机构103，连杆102与旋转机构103的一侧铰接相连，且连杆102与旋转机构103的铰接点设置于旋转机构103的外径与轴孔之间，随着摆动件的左右摆动使得旋转机构103绕旋转轴109转动，旋转机构103的另一侧与推压杆105之间啮合传动，将旋转机构103的圆周运动的动力转换成推压杆105沿其轴向做往复直线运动的动力，推压杆105往复直线运动的动力传递至设置于其运动路径上的压电发电结构106，推压杆105反复挤压压电发电结构106而产生持续的脉冲交流电流，并将该脉冲电流转换成直流电进行存贮。本发明通过该基于地震能量的摆动式发电装置100中力的传动的设计，使得推压杆105按压压电发电结构106进行发电，能够在一定程度上缓解能源短缺的问题，节约不可再生资源的使用，有利于环境的可持续发展。
详细地，推压杆105沿其轴向水平开设有贯穿的条形槽，条形槽内设有齿带，齿带与旋转机构103啮合相连。在推压杆105的内部设置齿带可以使得其与旋转机构103之间的咬合更加紧凑，避免因外界力的作用而使得齿带与旋转机构103相互分离，提高啮合传动的平稳性，降低齿带的齿收到的力，延长零件的使用寿命。
如图3所示为推压杆105的结构示意图，图3中的(a)为推压杆105的俯视图，(b)为第二分叉部112的竖直截面图，(c)为第一分叉部111的竖直截面图。为了提高推压杆105传动的稳定性，本实施例中推压杆105包括直杆部110和由直杆部110延伸出的第一分叉部111和第二分叉部112，第一分叉部111和第二分叉部112平行设置，第一分叉部111内设置有第一条形槽113，第二分叉部112内设置有第二条形槽114；第一条形槽113内设置有第一齿带115，第二条形槽114内设置有第二齿带116，第一齿带115与第二齿带116分别与旋转机构103啮合相连。通过平行设置的两组齿带与旋转机构103的啮合传动来控制推压杆105的往复直线运动，可以提高推压杆105在于传动过程中的平稳性。此外，当其中一侧的啮合传动机构损坏时另一侧仍然可以正常工作，避免浪费零部件以实现资源最大化的利用。
参见图4和图5，图4所示为转轮122具有圆形凹槽123一侧的主视图，图5所示为旋转机构103的剖视图。进一步地，在本实施例中，固定壳体107的内侧壁转动连接有旋转轴109；旋转机构103包括转轮122、棘轮125和齿轮127，转轮122的一侧与连杆102铰接相连，另一侧设置有圆形凹槽123，棘轮125设置在圆形凹槽123内，圆形凹槽123的内壁设置有与棘轮125配合的棘爪124，棘爪124和齿轮127平行设置，棘爪124和齿轮127之间设置有连接件126，连接件126的两端分别与棘爪124和齿轮127固定相连，转轮122、棘轮125和齿轮127均套设在旋转轴109上，且转轮122与旋转轴109可转动相连，棘轮125与旋转轴109固定相连。在连杆102的作用下，转轮122绕旋转轴109转动，并带动棘轮125旋转，棘轮125与齿轮127之间通过连接件126固定相连，棘轮125的转动带动齿轮127转动，棘轮125与旋转轴109固定相连而带动旋转轴109旋转，旋转轴109两端分别与固定壳体107转动相连，齿轮127与推压杆105之间的啮合传动使得推压杆105沿其轴向做往复直线运动。转轮122与棘轮125之间的转动动力通过连接件126传递至齿轮127，在后期检修时便于将其进行拆卸，且便于更坏损坏零件。
参见图2，图2所示为基于地震能量的摆动式发电装置100的俯视图。为了在单位时间内增加挤压压电发电结构106的次数，进而增大发电电量，本实施例中，旋转轴109上套设有两个旋转机构103，两个旋转机构103分别设置在推压杆105的两侧，两个旋转机构103在固定壳体107的侧壁上的正投影重合，两个旋转机构103上的齿轮127分别与第一齿带115和第二齿带116啮合相连，第一齿带115设置在第一条形槽113的下方，第二齿带116设置在第二条形槽114的上方，两个旋转机构103的转轮122分别与连杆102的上端部铰接相连，两个连杆102的下端部均与摇摆件101铰接相连。通过齿带与旋转机构103之间的相互配合，在摇摆件101的往复摆动下使得推压杆105始终挤压压电发电结构106，从而在单位时间内获得双倍的电量。具体过程，参见下述各零部件均设置于基于地震能量的摆动式发电装置100的左侧时，单侧发电过程。
为了增加单位时间内的发电量，固定壳体107有且仅有一对称的两内侧壁上分别设置有压电发电结构106、推压杆105、旋转机构103和连杆102。本实施例中，固定壳体107内右侧各零件的设置与其左侧的各零件相反，参见下述各零部件均设置于基于地震能量的摆动式发电装置100的左侧时单侧发电过程，右侧各部件发电时传动的运动状态与其相反。在本实施例中，摇摆件101为平剖的圆柱体，摇摆件101的重心到地面的垂直距离低于摇摆件101的圆心到地面的垂直距离，当摇摆件101受到扰动之后，由于重心的原因会形成了一个回复力偶矩使得摇摆件101回复平衡状态(参见不倒翁原理)，如此在地震横波的作用下使得摇摆件101往复摆动进而为其他各部件提高传动的动力，进而进行发电。为了避免其他方向的力干扰摆动件的摆动可在平剖圆柱体的两个底面上设置缓冲件140，缓冲其他方向的力对摆动件往复运动的干扰。再者，本实施例中只在固定壳体107的同一侧设置上述各零部件，可以避免各部件受其他不同方向力的作用而收到干扰(如在与推压杆105长度方向垂直方向设置连杆102等部件，两个方向的各零件之间的运动会受到干扰)，避免各零件的疲劳应力。
参见图2，进一步地，本实施例中，压电发电结构106包括第一压电发电结构141、第二压电发电结构142和第三压电发电结构143，第一压电发电结构141和第二压电发电结构142分别设置于固定壳体107，第三压电发电结构143位于第一压电发电结构141和第二压电发电结构142之间，第三压电发电结构143设置于推压杆105的运动路径上。推压杆105的中间设置条形槽，条形槽中设置齿带与旋转机构103啮合相连，推压杆105的两侧均设置有压电发电结构106。当旋转机构103旋转时，带动推压杆105沿其轴向作往复运动从而挤压其两端的压电发电结构106。
在本实施例中，固定壳体107内部设置有容置腔108，容置腔108内固定安装有压电发电结构106，容置腔108设置有缺口，缺口与压电发电结构106平行设置，推压杆105靠近压电发电结构106的一端通过缺口延伸入容置腔108内。将压电发电结构106设置于容置腔108内可对其位置进行固定，避免在外力作用下而发生移位导致无法正常发电，而推压杆105的一端延伸出容置腔108内可保证对压电发电结构106进行有效的挤压进而获得电能，同时也对推压杆105在传动过程中提供一定的支撑力，提高推压杆105传动的平稳性。
为了增大推压杆105对压电发电结构106的作用面积，本实施例中，推压杆105的一端设置有推板119，推板119位于容置腔108内，推板119在固定壳体107上的正投影覆盖缺口。而且，推板119的面积大于缺口的面积可以避免推压杆105从容置腔108中滑出，提高传动部件之间的紧凑性。
进一步地，本实施例中，推压杆105远离推板119的一端分别设置有第一弹性件118和挡板117，第一弹性件118套设于推压杆105，第一弹性件118位于缺口与挡板117之间。第一弹性件118可以是弹簧，也可以是高密度海绵等等，具体不作限定。当基于地震能量的摆动式发电装置100由静止状态开始运动，且初始动力较大时，第一弹性件118可以对初始动力产生一定的缓冲作用；而当外界作用力停止作用时，在第一弹簧件的作用下推动推压杆105回复到初始位置，使得各部件之间保持相对平衡状态。
参见图6，图6为压电层的局部放大结构图。详细地，压电发电结构106包括压电层和整流电路装置133，整流电路装置133与压电层相连，用于转换压电层所产生的电流并存储电流，压电层包括弹性按压部130、第二弹性件131和压电电极层132，弹性按压部130与压电电极层132平行设置，弹性按压部130靠近推压杆105设置，压电电极层132对称的两侧分别设置有第二弹性件131。本实施例中，第二弹性件131和弹性按压部130可以是60SiMn弧形弹簧片，也可以是55SiMnVB弧形弹簧片，还可以是实心的硅胶弧形片等。压电电极层132两侧的第二弹性件131可以对其进行固定的，而且在推压杆105向压电电极层132移动时，第二弹性件131可以增大对压电电极层132的压力，提高产生的电流量。进一步地，固定壳体107四周的压电层中，第二弹性件131的凸起部位同向设置；而位于固定壳体107中间部分的压电层中，第二弹性件131的凸起部位对称设置。需要说明的是，本实施例中的压电电极层132由保护涂层、正极、PVDF压电薄膜、负极和聚酯薄膜依次相连组合而成，PVDF压电薄膜质轻柔软、压电灵敏度高、韧性良好，作为隔膜，正、负极上下分别有保护涂层以及聚脂薄膜，起到一定的保护作用。压电效应是机械能与电能互换的现象，当晶体受到某固定方向的外力作用时，内部就会产生电极化现象，从而正、负两极积累电荷、产生电压。由于压电产生的是交流脉冲电流，本实施例中通过整流电路装置133将其转换直流电，再进行存贮。
本发明还提供一种基于地震能量的摆动式发电装置100的发电方法，使用上述基于地震能量的摆动式发电装置100进行发电，方法包括：当地震的横波作用在基于地震能量的摆动式发电装置100上时，带动摇摆件101左右摆动；随着摇摆件101的摆动，将摆动的力通过与摇摆件101铰接相连的连杆102传递到旋转机构103；旋转机构103随着摇摆件101的摆动而绕旋转轴109转动，旋转机构103中转轮122上的棘爪124带动棘轮125转动，棘轮125带动齿轮127转动，齿轮127带动推压杆105沿其轴向作往复运动；推压杆105沿其轴向作往复运动的过程中，反复挤压压电发电结构106，使压电发电结构106产生持续的脉冲交流电流。
具体地，设各零部件均设置于基于地震能量的摆动式发电装置100的左侧时，而且推压杆105的两侧分别设置有第一转动轮120和第二转动轮121，单侧发电过程如下：在摇摆件101由最底点摆至图1中所示的左侧最高点的过程中，将摆动的力通过与摇摆件101铰接相连的连杆102分别传递到第一转动轮120(图2中前方的旋转机构103)和第二转动轮121(图2中后方的旋转机构103)，第一转动轮120中的第一棘爪124顺时针转动，并带动第一棘轮125顺时针转动，第一棘轮125带动第一齿轮127顺时针转动，第一齿轮127与推压杆105上第一条形槽113下方的第一齿带115啮合传动，使得推压杆105向左移动挤压压电发电结构106；随着推压杆105向左移动，且在推压杆105上第二条形槽114上方的第二齿带116的限制下，第二齿轮127顺时针转动，第二齿轮127带动第二棘轮125顺时针转动，而第二转动轮121中的第二棘爪124也为顺时针转动，第二转轮122与第二棘轮125同步顺时针转动保持相对静止的状态；
在摇摆件101由图1中左侧最高点向右摆至最高点的过程中，将摆动的力通过与摇摆件101铰接相连的连杆102分别传递到第一转动轮120和第二转动轮121，第二转轮122逆时针转动，带动第二棘爪124逆时针转动，带动第二棘轮125逆时针转动，第二棘轮125带动第二齿轮127转动，第二齿轮127与第二齿带116的啮合传动使得推压杆105向左移动挤压压电发电结构106；第一转动轮120逆时针转动，带动第一棘爪124逆时针转动，第一棘爪124远离第一棘轮125，第一棘轮125处于静止状态，则第一齿轮127也处于静止状态，第一齿轮127与第一齿带115也处于静止状态；在摇摆件101由右侧最高点向左摆至最低点的过程中，各部件力的传递过程参照摇摆件101由最底点摆至左侧最高点的过程中所处的状态。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于，包括：
固定壳体(107)，所述固定壳体(107)的侧壁开设有缺口；
压电发电结构(106)，所述压电发电结构(106)设置于所述固定壳体(107)的内侧壁；
推压杆(105)，所述推压杆(105)沿其轴向做往复运动，所述压电发电结构(106)设置在所述推压杆(105)的运动路径上；
旋转机构(103)，所述旋转机构(103)与所述推压杆(105)远离所述压电发电结构(106)的一端啮合相连；
旋转轴(109)，所述旋转轴(109)上分别套设有所述推压杆(105)和所述旋转机构(103)，所述旋转轴(109)与所述旋转机构(103)固定相连，所述旋转轴(109)的两端分别所述固定壳体(107)转动相连，所述旋转轴(109)沿其长度的延伸方向与所述推压杆(105)沿其长度的延伸方向相互垂直；
连杆(102)，所述连杆(102)的上端部与所述旋转机构(103)铰接相连，所述连杆(102)与所述旋转机构(103)的铰接点设置于所述旋转机构(103)的轴孔与所述旋转机构(103)的外径之间，以及
摇摆件(101)，所述摇摆件(101)与所述连杆(102)的下端部铰接相连；
其中，所述旋转机构(103)将所述摇摆件(101)摆动过程中的力转换为带动所述推压杆(105)沿其轴向做往复直线运动的力；
其中所述固定壳体(107)内部设置有容置腔(108)，所述容置腔(108)内固定安装有所述压电发电结构(106)，所述容置腔(108)设置有所述缺口，所述缺口与所述压电发电结构(106)平行设置，所述推压杆(105)靠近所述压电发电结构(106)的一端通过所述缺口延伸入所述容置腔(108)内，所述推压杆(105)的一端设置有推板(119)，所述推板(119)位于所述容置腔(108)内，所述推板(119)在所述固定壳体(107)上的正投影覆盖所述缺口。
2.根据权利要求1所述的基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于：所述推压杆(105)沿其轴向水平开设有贯穿的条形槽，所述条形槽内设有齿带，所述齿带与所述旋转机构(103)啮合相连。
3.根据权利要求1所述的基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于：所述推压杆(105)包括直杆部(110)和由所述直杆部(110)延伸出的第一分叉部(111)和第二分叉部(112)，所述第一分叉部(111)和所述第二分叉部(112)平行设置，所述第一分叉部(111)内设置有第一条形槽(113)，所述第二分叉部(112)内设置有第二条形槽(114)；所述第一条形槽(113)内设置有第一齿带(115)，所述第二条形槽(114)内设置有第二齿带(116)，所述第一齿带(115)与所述第二齿带(116)分别与所述旋转机构(103)啮合相连。
4.根据权利要求1所述的基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于：所述推压杆(105)远离所述推板(119)的一端分别设置有第一弹性件(118)和挡板(117)，所述第一弹性件(118)套设于所述推压杆(105)，所述第一弹性件(118)位于所述缺口与所述挡板(117)之间。
5.根据权利要求1所述的基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于：所述压电发电结构(106)包括压电层和整流电路装置(133)，所述整流电路装置(133)与所述压电层相连，用于转换所述压电层所产生的电流并存储所述电流，所述压电层包括弹性按压部(130)、第二弹性件(131)和压电电极层(132)，所述弹性按压部(130)与所述压电电极层(132)平行设置，所述弹性按压部(130)靠近所述推压杆(105)设置，所述压电电极层(132)对称的两侧分别设置有所述第二弹性件(131)。
6.根据权利要求1所述的基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于：所述固定壳体(107)有且仅有一对称的两内侧壁上分别设置有所述压电发电结构(106)、所述推压杆(105)、所述旋转机构(103)和所述连杆(102)。
7.根据权利要求6所述的基于地震能量的摆动式发电装置，其特征在于：所述压电发电结构(106)包括第一压电发电结构(141)、第二压电发电结构(142)和第三压电发电结构(143)，所述第一压电发电结构(141)和第二压电发电结构(142)分别设置于所述固定壳体(107)，所述第三压电发电结构(143)位于所述第一压电发电结构(141)和第二压电发电结构(142)之间，所述第三压电发电结构(143)设置于所述推压杆(105)的运动路径上。
8.一种基于地震能量的摆动式发电装置的发电方法，其特征在于：使用如权利要求1-7任一项所述的基于地震能量的摆动式发电装置进行发电，所述方法包括：
当地震的横波作用在所述基于地震能量的摆动式发电装置上时，带动摇摆件(101)左右摆动；
随着所述摇摆件(101)的摆动，将摆动的力通过与所述摇摆件(101)铰接相连的连杆(102)传递到旋转机构(103)；
所述旋转机构(103)随着所述摇摆件(101)的摆动而绕旋转轴(109)转动，所述旋转机构(103)中转轮(122)上的棘爪(124)带动棘轮(125)转动，所述棘轮(125)带动齿轮(127)转动，所述齿轮(127)带动推压杆(105)沿其轴向作往复运动；
所述推压杆(105)沿其轴向作往复运动的过程中，反复挤压压电发电结构(106)，使所述压电发电结构(106)产生持续的脉冲交流电流。
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