ITRM20100615A1 - Generatore elettrico inerziale - Google Patents

Generatore elettrico inerziale Download PDF

Info

Publication number
ITRM20100615A1
ITRM20100615A1 IT000615A ITRM20100615A ITRM20100615A1 IT RM20100615 A1 ITRM20100615 A1 IT RM20100615A1 IT 000615 A IT000615 A IT 000615A IT RM20100615 A ITRM20100615 A IT RM20100615A IT RM20100615 A1 ITRM20100615 A1 IT RM20100615A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
casing
piezoelectric element
pegs
inertial mass
generator according
Prior art date
Application number
IT000615A
Other languages
English (en)
Inventor
Matteo Fagnocchi
Fabio Fochi
Luparini Alessandro Leonetti
Maurizio Liverani
Gianluca Poli
Original Assignee
Ergo 2000 Srl
Luparini Alessandro Leonetti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ergo 2000 Srl, Luparini Alessandro Leonetti filed Critical Ergo 2000 Srl
Priority to IT000615A priority Critical patent/ITRM20100615A1/it
Publication of ITRM20100615A1 publication Critical patent/ITRM20100615A1/it

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

TITOLO: “Generatore elettrico inerziale
Campo dell’invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un generatore elettrico inerziale, in particolare per la generazione di energia per l’alimentazione di piccoli apparati portatili, quali telefoni cellulari, palmari e similari.
Stato della tecnica
Malgrado i notevoli sforzi di riduzione del consumo di energia elettrica di apparecchi portatili quali telefoni cellulari, riproduttori di musica, giochi elettronici e simili, tale aspetto risulta ancora critico.
Si sente, dunque, l’esigenza di sviluppare nuovi apparecchi capaci di produrre energia elettrica in loco. Un esempio è dato da piccoli alimentatori basati su moduli fotovoltaici di piccole dimensioni.
Sommario dell’invenzione
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un generatore elettrico inerziale atto a risolvere il suddetto problema.
E’ oggetto della presente invenzione un generatore elettrico inerziale, che, conformemente alla rivendicazione 1 , comprende un involucro internamente cavo, almeno un elemento piezoelettrico piano di generazione elettrica, mezzi di adattamento dell’energia elettrica prodotta da detto almeno un elemento piezoelettrico, almeno una massa inerziale, caratterizzato dal fatto di comprendere una scocca scorrevolmente associata alla cavità di detto involucro secondo una direzione di scorrimento, detto almeno un elemento piezoelettrico essendo associato a detta scocca perpendicolarmente rispetto a detta direzione di scorrimento e detta almeno una massa inerziale essendo associata a detto almeno un elemento piezoelettrico per sollecitarlo.
In particolare, la massa inerziale è collegata all’elemento piezoelettrico direttamente o indirettamente.
Vantaggiosamente, il fatto che i diversi elementi piezoelettrici sono alloggiati in una medesima scocca, mobile rispetto all’involucro, garantisce che la loro sollecitazione è contemporanea, determinando un picco positivo di rendimento del generatore.
Vantaggiosamente, dagli esperimenti condotti è risultato più vantaggioso l’impiego di elementi piezoelettrici (PEG) trimorfi, ciascuno connesso ad una rispettiva massa inerziale oppure a due a due connessi ad una medesima massa inerziale. In tal modo, pur rispettando gli ingombri esterni di formati standard di batterie, si rende il generatore efficiente e al tempo stesso robusto.
Le rivendicazioni dipendenti descrivono realizzazioni preferite dell’invenzione, formando parte integrante della presente descrizione.
Breve descrizione delle Figure
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un generatore elettrico inerziale, illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui: la Fig. 1 rappresenta una prima variante di generatore inerziale;
la Fig. 2 rappresenta una seconda variante di generatore inerziale;
la Fig. 3 rappresenta un esploso del generatore di figura 2;
la Fig. 4 rappresenta una parte mobile del generatore di figura 2;
la Fig. 5 rappresenta una variante della parte di figura 4;
la Fig. 6 rappresenta una prima variante del generatore di figura 2;
la Fig. 7 rappresenta una seconda variante del generatore di figura 2;
la Fig. 8 rappresenta una terza variante del generatore di figura 2;
la Fig. 9 rappresenta una quarta variante del generatore di figura 2;
la Fig. 10 rappresenta una quinta variante del generatore di figura 2.
Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.
Descrizione in dettaglio di una forma di realizzazione preferita dell’invenzione
Il presente trovato risolve il suddetto problema integrando in un involucro avente una forma preferibilmente di batteria standard, quale per esempio AA, AAA, C, D, etc., al cui interno è alloggiato un generatore inerziale, mezzi di adattamento dell’energia elettrica prodotta da detto generatore inerziale e mezzi di accumulo dell’energia adattata.
Un generatore inerziale può per esempio essere uno o più generatori piezoelettrici, indicati di seguito con PEG.
Un PEG unimorfo comprende un solo strato attivo piezo e uno strato passivo (es. ottone). Un PEG dimorfo comprende due strati attivi piezo senza strati passivi ed un PEG trimorfo comprende due strati attivi piezo e uno strato passivo interposto tra i due strati attivi.
Secondo una prima variante preferita del trovato, un involucro ha forma cilindrica 80 e comprende al suo interno un primo PEG circolare 81 in prossimità di una prima base dell’involucro, mentre un secondo PEG circolare 82 è posto in prossimità di una seconda base dell’involucro cilindrico 80. Una massa inerziale 83 è libera di muoversi internamente e assialmente, secondo la direzione Y, rispetto all’involucro cilindrico tra detti primo e secondo PEG per urtarli quando lo stesso involucro viene mosso assialmente.
All’interno dell’involucro 80, in una posizione che non interferisce col movimento di detta massa inerziale, per esempio, in una zona compresa tra uno di detti PEG 81 o 82 ed una base dell’involucro cilindrico sono alloggiati mezzi di adattamento 85 dell’energia elettrica prodotta dai PEG. In questo modo il PEG 81 o 82 vicino al quale sono alloggiati detti mezzi di adattamento 85 funge da setto di separazione di due vani ricavati all’interno dell’involucro 80, il primo destinato ad accogliere detta massa inerziale 83, il secondo destinato ad accogliere detti mezzi di adattamento 85. I mezzi di adattamento sono mantenuti solidali all’involucro 80 mediante appositi elementi di vincolo o incastro.
Secondo un’altra variante preferita, detta realizzazione comprende un avvolgimento elettrico 84 disteso internamente e lungo alla/la superficie laterale cilindrica dell’involucro a formare un avvolgimento cilindrico solidale con essa attraverso il quale si muove detta massa inerziale. Essendo la massa inerziale in materiale metallico e/o magnetico, il suo movimento assiale induce una circolazione di corrente elettrica in detto avvolgimento 84. In tal caso, anche detto avvolgimento è collegato con detti mezzi di conversione e adattamento 85 dell’energia elettrica prodotta.
Secondo un’ulteriore variante di detta realizzazione del trovato, all’interno di detto involucro cilindrico 80 sono alloggiati, in modo da non interferire con detta massa inerziale, mezzi di immagazzinamento di energia elettrica 86, per esempio realizzati a mezzo di una batteria tampone oppure a mezzo di un condensatore di notevole capacità.
Vantaggiosamente, dimensionando detto involucro cilindrico secondo dimensioni standard di batterie e munendo le basi dell’involucro cilindrico di appositi contatti elettrici 87 e 88, accessibili dall’esterno e collegati elettricamente con detti mezzi di immagazzinamento dell’energia elettrica, risulta possibile impiegare detto generatore in dispositivi commerciali noti, sostituendosi alle normali batterie.
Si preferisce che l’involucro sia cilindrico per sostituire le note batteria di formato/tipo A, AA, AAA, D, etc., ma altre forme standard possono essere conferite a detto involucro senza uscire daN’ambito del concetto delineato.
Vantaggiosamente, risulta possibile creare una batteria ecologica che con il suo semplice scuotimento consente ogni volta che è necessaria energia elettrica di produrla in tempi rapidi. Questo avviene perché all’interno della batteria è realizzato un sistema inerziale di recupero dell’energia basato su PEG, preferibilmente pre-stressati, urtati da detta massa inerziale 83.
Secondo una ulteriore variante, uno o più PEG sono solidali con la massa inerziale, disposti perpendicolarmente rispetto a detta direzione Y, in modo che quando la massa scorre nell’involucro essi generino energia elettrica ogni volta che impattano con l’involucro.
L’energia prodotta da detti PEG viene ceduta a detti mezzi di adattamento mediante collegamenti elettrici, oppure mediante un apposito sistema di guide longitudinali e contatti striscianti che consentono alla massa inerziale di muoversi cedendo l’energia ai mezzi di adattamento.
In tal caso le sedi di dette guide longitudinali sono metallizzate o comprendono contatti elettrici, inoltre la stessa massa inerziale 83 comprende
contatti elettrici nelle rispettive parti impegnanti dette guide, e
detti ulteriori PEG, solidali con la massa inerziale, nelle zone di estremità della stessa, orientati in modo da urtare contro il fondo o un setto dell’involucro 80.
Allora l’energia prodotta dai PEG mobili e/o dall’avvolgimento solidale con l’involucro, può essere raccolta per essere convertita opportunamente da detti mezzi di adattamento 85 e immagazzinata da detti mezzi di immagazzinamento di energia elettrica 86.
Dalla variante descritta possono essere ricavate ulteriori varianti, per esempio in cui l’avvolgimento è/non è presente, oppure in cui sono presenti PEG solidali con l’involucro e/o con la massa inerziale.
Preferibilmente, i PEG illustrati nella realizzazione di figura 1 sono pre-stressati. Inoltre, non necessariamente l’avvolgimento elettrico 84 è unico ma può essere segmentato o posizionato diversamente da come rappresentato in figura 1. Ed ancora, al fine di garantire una resa migliore dei PEG essi possono comprendere materiali piezoelettrici con elettrodi interdigitati.
Nello specifico, i due PEG disposti oppostamente alle estremità della massa inerziale, rispetto il suo movimento assiale, sono in grado di generare una potenza complessiva di 2,5mW. Dunque, volendo realizzare un generatore inerziale basato esclusivamente su elementi piezoelettrici o equivalenti è indispensabile determinare accuratamente un numero di PEG e più in generale un'architettura tale da massimizzare la resa del generatore, tenuto conto che gli ingombri sono quelli concessi da una batteria di formato standard.
Una variante preferita del trovato, dunque, concordemente con le figure da 2 a 8 supera il problema del dimensionamento del dispositivo al fine di avere un formato conforme ad un formato standard di una batteria.
Secondo tale variante, un involucro 10 di forma longitudinale secondo la direzione Y compatibile con una batteria standard A, AA, AAA, C, D, etc., comprende due contatti elettrici esterni 17 e 18, in corrispondenza delle basi del cilindro, ed è diviso trasversalmente da almeno un setto 11 che individua due vani di cui, nel primo sono alloggiati mezzi di conversione 15 dell’energia prodotta e un eventuale condensatore o batteria tampone 16. Nel secondo è scorrevolmente associato, secondo la direzione Y, almeno un cosiddetto pacco piezoelettrico 20, 21, 22, 23, 24, libero di scorrere assialmente rispetto alla direzione longitudinale Y definita dall’involucro e di urtare ora il setto 11 ora il fondo 41 dell’involucro 10, soprattutto quando il generatore viene scosso secondo la sua direzione longitudinale di sviluppo.
Possono essere previsti anche più di un setto come mostrato nelle figure 6 - 8. Detto pacco piezoelettrico comprende almeno una scocca 12 esterna, cilindrica, compatibile con la cavità interna dell’involucro 10. Essa, per esempio in plastica, è definita preferibilmente da due semiscocche in cui sono inseriti perpendicolarmente a detta direzione di scorrimento uno o più PEG 14 di forma circolare, in modo che ciascun PEG 14 è vincolato a detta scocca 12 per il proprio bordo perimetrale, essendo così libero di flettersi al centro definendo un tronco di cono o comunque un corpo a simmetria cilindrica.
Secondo la variante di figura 2, a ciascun PEG 14 è associato un elemento distanziatore 19, meglio descritto in seguito.
La scocca 12 mantiene due o più PEG distanziati tra loro in modo che l’elemento distanziatore 19 è in contatto su due estremi opposti con due PEG consecutivi. Tale conformazione, vantaggiosamente, garantisce che tutti i PEG sono sollecitati nello stesso istante temporale quando uno solo di essi è sollecitato.
Quando, invece, la scocca 12 urta contro un ostacolo, se ciascuno dei PEG comprende una propria massa inerziale attaccata nel rispettivo centro, allora tutti risultano essere sollecitati nello stesso istante per via del loro montaggio ad una comune scocca 12, risultando che detti elementi distanziatori sono superflui allo scopo di trasferire un impulso a tutti i PEG in un medesimo istante.
Nel caso in cui un PEG di estremità urta direttamente contro una parte interna dell’involucro 10, allora è preferibile che tutti i PEG siano collegati tra loro mediante detti elementi distanziatori 19, in tal caso può essere predisposto un ostacolo 40 solidale con l’involucro 10 che protrude secondo la direzione Y verso un PEG di estremità, vedi figure 9 e 10, oppure può essere prevista una massa estremale 13 che, connessa con un PEG di estremità, cioè un primo od ultimo PEG secondo detta direzione assiale Y, protrude rispetto al pacco piezoelettrico, ed in particolare rispetto alla scocca 12, per urtare il setto 11 o il fondo 41, a seconda dell’orientazione del pacco piezoelettrico all’interno dell’involucro 10.
L’urto della massa estremale 13, dunque, si trasferisce contemporaneamente a tutti i PEG nella scocca 12 evitando che la sollecitazione dell’urto si ripercuota solo sul PEG a cui la massa estremale 13 è attaccata.
Secondo un’altra variante in cui è presente detta massa estremale 13, è ricavata un’apertura in detto setto oppure in detto fondo dell’involucro, in modo che detta massa estremale 13 possa passarvi attraverso senza urtare ed in modo che sia la scocca 12 a urtare ora contro il setto, ora contro il fondo. In questo caso i PEG sono sollecitati secondo due versi contrapposti.
Secondo un’ulteriore variante, vedi figure 2 - 5, 9 e 10, detti elementi distanziatori 19 presentano una massa propria che può sostituire anche solo parzialmente detta massa estremale 13.
Una variante in cui detta massa estremale 13 non è prevista ed in cui le masse inerziali sono realizzate mediante gli elementi distanziatori sono mostrate nelle figure 9 e 10.
Secondo una variante esaminata, detti elementi distanziatori 19 sono definiti da un perno passante che attraversa tutti i PEG. Ciò però determina di dover forare i PEG perdendo una porzione di superficie attiva dello stesso, per cui si preferisce che la contemporanea trasmissione della sollecitazione a tutti i PEG sia realizzata mediante detti elementi distanziatori 19 disposti tra due PEG consecutivi in una parte centrale dei PEG, cioè una parte più lontana dalle zone dei PEG vincolate alla scocca 12.
Un distanziatore è attaccato ad entrambi due PEG consecutivi, in modo da definire una interazione/connessione meccanica tra i diversi PEG.
Dunque, potenzialmente, quando ciascun PEG comprende una propria massa inerziale, come nelle figure 6 e 8, il fatto che più PEG sono vincolati ad un’unica scocca 12 definendo il pacco piezoelettrico, garantisce che tali PEG siano sollecitati contemporaneamente. In tal caso però, piccole variazioni delle masse inerziali possono introdurre inefficienze di conversione e rischio di rottura per i PEG connessi a masse più pesanti, per cui si preferisce che, tramite gli elementi distanziatori 19, i PEG siano meccanicamente collegati in modo che una sollecitazione si trasmetta equamente su tutti, oltre che nello stesso istante.
Come sarà chiarito in seguito, però gli elementi distanziatori tendono ad irrigidire la struttura determinando un calo nel rendimento del generatore.
Con riferimento alle figure 6 e 8, ciascun PEG è connesso a una propria massa inerziale 29 e 39, ma non vi è connessione meccanica tra i diversi PEG.
Con riferimento alla figura 7, una massa inerziale 49 è collegata contemporaneamente a due PEG, per cui si ottiene una configurazione ibrida tra le varianti nelle figure 6 e 8, rispetto alle varianti nelle figure 2 -5.
La figura 3 rappresenta un esploso della figura 2 in vista prospettica.
Si preferisce che l’involucro sia suddiviso in due metà per facilitarne l'assemblaggio; inoltre si preferisce che i due fondi del cilindro definente l’involucro comprendono due aperture, necessarie per il collegamento elettrico fra il condensatore/batteria e gli contatti elettrici 17 e 18 del dispositivo.
Il collegamento elettrico fra il pacco piezoelettrico e l'elettronica di adattamento 15 dell’energia prodotta può essere realizzato mediante cavetti elettrici, vedi figura 5, o piste metallizzate, non rappresentate, che possono essere integrate in guide di scorrimento del pacco piezoelettrico rispetto all’involucro.
La scocca 12 può essere dimensionata per contenere elementi unimorfi e/o trimorfi con elettrodi eventualmente di tipo interdigitato.
Una configurazione preferita prevede che i PEG siano otto e collegati tra di loro attraverso detti elementi distanziatori 19 di massa modesta e solo all'ultimo di essi venga collegato a detta massa estremale 13 di predominante entità. Questa configurazione consente di ridurre gli spazi e semplificare l'assemblaggio benché comporti una maggiore complessità di realizzazione, avendo a disposizione ingombri molto limitati. Gli elementi distanziatori interposti tra un PEG e il successivo sono incollati mediante resina epossidica o similare, la cui natura è scelta per garantire una sufficiente rigidità del vincolo e tenuta meccanica, e al fine di evitare cortocircuiti tra un PEG ed uno contiguo. Ciò può essere garantito mediante resine isolanti o attraverso opportuni rivestimenti sugli elementi distanziatori. Si preferisce, che nella variante conforme al formato D di batterie, la massa di tali elementi distanziatori è pari ad 1g se realizzati in acciaio.
Inoltre, si preferisce che la massa inerziale incidente su ciascun PEG sia di 15g e in acciaio. Altri materiali, come ad esempio il tungsteno, possono garantire masse superiori essendo dotati di pesi specifici maggiori.
Vantaggiosamente, il fatto che il pacco piezoelettrico funge contemporaneamente da massa inerziale e da convertitore di energia cinetica/elettrica consente di adattare le fattezze del dispositivo alla forma imposta da un formato standard di batteria.
I mezzi di adattamento 15, 85 dell’energia elettrica prodotta comprendono due stadi:
- un parte dedicata alla rettificazione della tensione comprendente almeno un condensatore di rettificazione ed un ponte a diodi
- uno stadio di trasmissione della carica alla batteria/condensatore 16, 86.
II secondo stadio può comprendere un regolatore di tensione, il quale abilita il trasferimento di energia quando la tensione raggiunge una soglia prefissata, per esempio di 6,5V.
Al fine di identificare la configurazione più efficiente del pacco piezoelettrico sono stati effettuati svariati test sperimentando la resa di PEG unimorfi e trimorfi in configurazione singola, oppure collegati meccanicamente a coppie o più, al variare della massa applicata, essendo pressoché infinite le configurazioni possibili.
Sono state sperimentate masse comprese tra 5 e 30g a passo di 5g, inoltre il dispositivo è stato sollecitato in ogni esperimento per un prefissato tempo di alcuni secondi con frequenza 5 - 6 Hz delle sollecitazioni.
Innanzitutto è stata sperimentata l'efficienza di singoli PEG unimorfi al variare della massa applicata.
Si è rilevato che il rendimento dei PEG aumenta quando la massa inerziale rappresentata da detti elementi distanziatori 19 è collegata al PEG nella parte rivestita dallo strato piezoelettrico. In tale circostanza la resa a parità di massa è superiore del 60-70% ma si osserva una elevata fragilità della struttura, in quanto la massa tende a strappare via tale strato.
Tale problema può essere superato, per esempio utilizzando PEG trimorfi con strati ceramici di spessore maggiore.
La massima resa misurata per PEG unimorfo è di 2,83mW con massa applicata di 25g, ma si preferisce che la massa inerziale applicata a ciascun PEG non superi i 20g per garantire una certa robustezza del dispositivo.
Si ipotizza che un irrigidimento di un PEG, passando per esempio ad un PEG dimorfo o trimorfo comporti di penalizzarne il rendimento dello stesso a parità di massa applicata.
Dagli esperimenti effettuati si è rilevato sorprendentemente che l’irrigidimento dovuto aN’aumentato numero degli strati, da unimorfo a trimorfo, conduce ad un aumento del rendimento del PEG a parità di massa applicata.
Dunque è risultato che l’impiego di PEG trimorfi sia più vantaggioso dell'impiego di PEG unimorfi.
Tutte le varianti descritte nella presente descrizione possono dunque essere munite di PEG unimorfi, dimorfi o trimorfi, indifferentemente, sebbene si preferiscano questi ultimi.
In figura 7 è schematizzata una variante con masse in acciaio, in cui quattro PEG sono collegati a coppie con una medesima massa condivisa da 20g e un solo PEG, cioè quello più a destra nella figura, è collegato da solo con una rispettiva massa da 15g.
Le masse inerziali fungono dunque da elementi distanziatori 19 per coppie di PEG, vedi figura 7. Ciò consente di risparmiare parte dell'ingombro, inoltre la configurazione risulta più robusta rispetto alla soluzione con PEG 14 indipendenti di figura 8, cioè in cui ciascuno è collegato ad una propria massa inerziale 39 indipendente dagli altri PEG, che, dunque, non risultano connessi tra loro da elementi distanziatori.
Ciò, da un lato comporta un minore irrigidimento della struttura che dunque, può convertire meglio l’energia cinetica in elettrica, dall’altro però rende meno sincroni gli istanti di sollecitazione dei PEG, per via della non assoluta rigidezza della scocca 12.
Dunque, da un lato si vorrebbe che i PEG fossero tutti indipendenti tra loro, da un altro lato sarebbe preferibile vincolarli tutti tra loro. La prima soluzione induce a dotare il dispositivo di un dispositivo di rettificazione della tensione per ciascun PEG, mentre la seconda soluzione conduce ad un rendimento più modesto.
Si ritiene che una soluzione ottimale consiste nel vincolare tra loro sottoinsiemi di PEG, cercando di ottimizzare la modalità di vincolo, per es. riducendo I punti di contatto tra massa e PEG.
Per esempio, la variante rappresentata in figura 7 prevede coppie di PEG che si condividono una comune massa inerziale 49.
Dunque, contrariamente a quanto si possa prevedere, un generatore formato da PEG collegati singolarmente a masse inerziali oppure a due a due ad una condivisa massa inerziale risulta essere più efficiente di un generatore comprendente serie di tre PEG connessi assieme.
Sulla base delle varianti descritte, il tecnico del ramo può combinare le caratteristiche di esse senza peraltro uscire daN’ambito di protezione della presente invenzione. In particolare può essere prevista una variante comprendente un pacco piezoelettrico definito da almeno una scocca in cui sono alloggiati PEG connessi ad almeno una massa sismica e un avvolgimento disposto come nella variante di figura 1 allo scopo di limitare il rumore di funzionamento del dispositivo.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Generatore elettrico inerziale comprendente - un involucro (10) internamente cavo - almeno un elemento piezoelettrico (14) piano di generazione elettrica, - mezzi di adattamento (15) dell’energia elettrica prodotta da detto almeno un elemento piezoelettrico (14), - almeno una massa inerziale (13, 19, 29, 39, 49), caratterizzato dal fatto di comprendere una scocca (12) scorrevolmente associata alla cavità di detto involucro (10) secondo una direzione (Y) di scorrimento, detto almeno un elemento piezoelettrico (14) essendo associato a detta scocca perpendicolarmente rispetto a detta direzione di scorrimento (Y) e detta almeno una massa inerziale (13, 19, 29, 39, 49) essendo associata a detto almeno un elemento piezoelettrico (14) per sollecitarlo.
  2. 2. Generatore secondo la rivendicazione 1 , in cui detto almeno un elemento piezoelettrico (14) comprende una zona perimetrale di collegamento a detta scocca (12) ed una zona di sollecitazione centrale.
  3. 3. Generatore secondo la rivendicazione 1 , in cui detta almeno una massa inerziale (13, 19, 29, 39, 49) è collegata a detto almeno un elemento piezoelettrico (14) per detta zona di sollecitazione centrale.
  4. 4. Generatore secondo la rivendicazione 3, comprendente un primo ed un secondo elemento piezoelettrico (14) disposti parallelamente tra loro, in cui un elemento distanziatore (19) è interposto tra detti primo e secondo elemento piezoelettrico (14) e collegato alle rispettive zone di sollecitazione centrale.
  5. 5. Generatore secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detta almeno una massa inerziale (13) è collegata ad un elemento piezoelettrico (14) di estremità, in modo da aggettare esternamente rispetto a detta scocca (12).
  6. 6. Generatore secondo la rivendicazione 4, in cui detto elemento distanziatore (19) definisce una massa inerziale.
  7. 7. Generatore secondo la rivendicazione 6, in cui detto involucro comprendere una parte estrudente (40) posizionata in modo da sollecitare almeno una zona di sollecitazione centrale di elemento piezoelettrico (14).
  8. 8. Generatore secondo la rivendicazione 5 o 7, in cui parti interne (11 , 41) dell'involucro (10) sono conformate in modo che detta scocca (12) urti direttamente contro l'involucro (10) e/o attraverso detto almeno un elemento piezoelettrico (14) e/o attraverso detta massa inerziale (13).
  9. 9. Generatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto involucro (10) è di forma cilindrica secondo un formato standard A e/o AA e/o AAA e/o D di batteria standard, ed ulteriormente comprendente elettrodi (17, 18) in corrispondenza delle basi, collegati elettricamente a detti mezzi di adattamento (15).
  10. 10. Generatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, ulteriormente comprendente mezzi di immagazzinamento (16) di energia elettrica collegati elettricamente a detti mezzi di adattamento (15).
IT000615A 2010-11-25 2010-11-25 Generatore elettrico inerziale ITRM20100615A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000615A ITRM20100615A1 (it) 2010-11-25 2010-11-25 Generatore elettrico inerziale

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000615A ITRM20100615A1 (it) 2010-11-25 2010-11-25 Generatore elettrico inerziale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITRM20100615A1 true ITRM20100615A1 (it) 2012-05-26

Family

ID=43743010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000615A ITRM20100615A1 (it) 2010-11-25 2010-11-25 Generatore elettrico inerziale

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITRM20100615A1 (it)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4403180C1 (de) * 1994-02-02 1995-03-16 Hansa Metallwerke Ag Einrichtung zur Umwandlung von in Fluidsystemen herrschenden Druckschwankungen in elektrische Energie
WO2006046938A1 (en) * 2004-10-21 2006-05-04 Societe De Technologie Michelin A miniaturized piezoelectric based vibrational energy harvester
WO2007061610A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-31 Par Technologies, Llc Human powered piezoelectric power generating device
FR2896635A1 (fr) * 2006-01-23 2007-07-27 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de conversion d'energie mecanique en energie electrique
WO2008005113A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 Lv Sensors, Inc. Inertial energy scavenger

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4403180C1 (de) * 1994-02-02 1995-03-16 Hansa Metallwerke Ag Einrichtung zur Umwandlung von in Fluidsystemen herrschenden Druckschwankungen in elektrische Energie
WO2006046938A1 (en) * 2004-10-21 2006-05-04 Societe De Technologie Michelin A miniaturized piezoelectric based vibrational energy harvester
WO2007061610A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-31 Par Technologies, Llc Human powered piezoelectric power generating device
FR2896635A1 (fr) * 2006-01-23 2007-07-27 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de conversion d'energie mecanique en energie electrique
WO2008005113A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 Lv Sensors, Inc. Inertial energy scavenger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103000835B (zh) 电池模块
US8680750B2 (en) Piezoelectric power generator for feeding emergency power
JP5720703B2 (ja) 圧電発電装置
US8723398B2 (en) Piezoelectric energy harvesting apparatus
CN103493356A (zh) 压电发电装置
CN106257699B (zh) 悬臂压电换能器
KR20110131609A (ko) 배터리 팩
US20130082657A1 (en) Charging system for a rechargeable power source
US20150008795A1 (en) Piezoelectric power generator
CN102324476A (zh) 一种动力锂离子电池组
ITRM20100615A1 (it) Generatore elettrico inerziale
Ding et al. Vibration energy harvesting and its application for nano-and microrobotics
US9350274B2 (en) Device and method for harvesting energy
CN109889095A (zh) 一种交通荷载作用下悬臂式压电转换装置
CN107237726A (zh) 平台能量收集
CN206022476U (zh) 一种电池组件
US20110273060A1 (en) Hybrid piezoelectric generation
Yeatman Applications of MEMS in power sources and circuits
CN113346791B (zh) 集成自维持式电源
JP2014054161A (ja) 発電装置及び監視装置
KR101487094B1 (ko) 압전 세라믹 필름을 이용한 모근형 발전장치
Liu et al. Design of piezoelectric bimorph for collecting both bending and torsional energies
CN217983527U (zh) 电池装置
KR101152085B1 (ko) 압전 셀 발전장치
KR20160032811A (ko) 압전 소자를 이용한 진동 발전 시스템