TWI419458B - 壓電式發電裝置 - Google Patents

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TWI419458B TW099113346A TW99113346A TWI419458B TW I419458 B TWI419458 B TW I419458B TW 099113346 A TW099113346 A TW 099113346A TW 99113346 A TW99113346 A TW 99113346A TW I419458 B TWI419458 B TW I419458B
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Description

壓電式發電裝置
　　本發明係有關於一種壓電式發電裝置，特別係有關於一種可藉由風力或水力產生電力之壓電式發電裝置。
　　請參閱第1圖，習知壓電式發電裝置300係具有一震盪器310、複數個壓電片320、複數個電極330及複數個扇葉340，該震盪器310係包含至少一擺動件311，該擺動件311係具有一第一側312、一對應該第一側312之第二側313、一第一結合件314及一第二結合件315，該些壓電片320係分別形成於該震盪器310之該第一側312及該第二側313，各該電極330係分別連接各該壓電片320，該些扇葉340係分別固定於該第一結合件313及該第二結合件314且可帶動該震盪器310之該擺動件311擺動，使得該些壓電片320因形變而產生電壓。惟，該壓電式發電裝置300之設計無法有效增加該壓電片320之數量，因此，無法提升該壓電式發電裝置300之整體輸出功率。
　　本發明之主要目的係在於提供一種壓電式發電裝置，其係包含一第一殼體及至少一壓電模組，該第一殼體係具有一下表面及至少一凹設於該下表面之中空腔室，該壓電模組係設置於該中空腔室，該壓電模組係具有至少一框體、一移動件及複數個壓電片，該移動件係穿設於該框體，各該壓電片係各具有一第一端及一第二端，各該第一端係固定於該框體，各該第二端係固定於該移動件，且該移動件係在該框體中作往復運動，該移動件係活動地樞接於該轉動件。本發明係藉由該轉動件可同時帶動複數個移動件，使得各該移動件可於各該框體中作往復運動，能有效增加該壓電模組之數量，大幅提升該壓電式發電裝置之整體輸出功率。
　　請參閱第2、3、4圖，其係本發明之ㄧ較佳實施例，一種壓電式發電裝置1係包含一第一殼體10、至少一壓電模組20及一轉動件30，該殼體10係具有一下表面12及至少一凹設於該下表面12之中空腔室13，該壓電模組20係設置於該中空腔室13，請參閱第4、5圖，該壓電模組20係具有至少一框體21、一移動件22及複數個壓電片23，該移動件22係穿設於該框體21，各該壓電片23係各具有一第一端231及一第二端232，各該第一端231係固定於該框體21，各該第二端232係固定於該移動件22，該移動件22係活動地樞接於該轉動件30，請再參閱第4、5圖，該框體21係另具有一軸線21a，該移動件22係位於該框體21之該軸線21a上，較佳地，該軸線21a係為該框體21之中心線，當該轉動件30轉動時，係可帶動該移動件22在該框體中21之該中心線作往復運動。
　　請參閱第3、4、5圖，在本實施例中，該轉動件30係包含一曲柄桿31，該曲柄桿31係具有一桿體311及複數個凸出於該桿體311之曲柄312，各該曲柄312係活動地樞接於各該移動件22，該桿體311係具有一中心線311a，各該曲柄312與該中心線311a係各具有一間距G，且各該間距G係互為等距，其係可使各該移動件22在各該框體21中作往復運動時，各該移動件22皆具相同之位移量，請參閱第2、4圖，在本實施例中，該壓電式發電裝置1另具有一扇輪40，該桿體311之ㄧ端係連接該扇輪40，且該扇輪40係可帶動該曲柄桿31轉動，該扇輪40係可被風力或水力帶動旋轉，在本實施例中，該扇輪40係被風力帶動，該轉動件30另具有一尾翼32，該尾翼32係設置於該桿體311之另一端。請再參閱第3、4圖，該壓電式發電裝置1係另具有一蓋體50及一第二殼體60，在本實施例中，該第一殼體10另具有一上表面11，該中空腔室13係連通該上表面11及該下表面12，該蓋體50係設置於該第一殼體10之該上表面11，該第二殼體60係設置於該第一殼體10之該下表面12，該第二殼體60係具有一容置槽61，該容置槽61係連通該中空腔室13，且該曲柄桿31係可設置於該容置槽61。
　　請再參閱第4、5圖，該移動件22係包含一第一桿體221、一第二桿體222及一連接該第一桿體221及該第二桿體222之滑動件223，該中空腔室13係具有一內側壁131，該內側壁131係凸設有一凸起部1311，在本實施例中，該第二桿體222係位於該中空腔室13，該滑動件223係位於該內側壁131之間，該壓電片23之該第二端232係固定於該第二桿體222，該滑動件223係用以防止該移動件22在該框體21中作往復運動時所產生之不規則擺動，請參閱第5、6圖，該壓電模組20係另具有複數個穿桿24，該些穿桿24係穿設於該些框體21且該些穿桿24係固定該第一殼體10之該凸起部1311，以固定該壓電模組20。本發明係藉由該轉動件30之該些曲柄312可同時帶動複數個移動件21，能有效增加該壓電模組20之數量，大幅提升該壓電式發電裝置1之整體輸出功率。
　　本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。
1‧‧‧壓電式發電裝置
10‧‧‧第一殼體
11‧‧‧上表面
12‧‧‧下表面
13‧‧‧中空腔室
131‧‧‧內側壁
1311‧‧‧凸起部
20‧‧‧壓電模組
21‧‧‧框體
21a‧‧‧軸線
22‧‧‧移動件
221‧‧‧第一桿體
222‧‧‧第二桿體
223‧‧‧滑動件
23‧‧‧壓電片
231‧‧‧第一端
232‧‧‧第二端
24‧‧‧穿桿
30‧‧‧轉動件
31‧‧‧曲柄桿
311‧‧‧桿體
311a‧‧‧中心線
312‧‧‧曲柄
32‧‧‧尾翼
40‧‧‧扇輪
50‧‧‧蓋體
60‧‧‧第二殼體
61‧‧‧容置槽
G‧‧‧間距
300‧‧‧壓電式發電裝置
310‧‧‧震盪器
311‧‧‧擺動件
312‧‧‧第一側
313‧‧‧第二側
314‧‧‧第一端面
315‧‧‧第二端面
320‧‧‧壓電片
330‧‧‧電極
340‧‧‧扇葉
第1圖：習知壓電式發電裝置之上視圖。
第2圖：依據本發明之一較佳實施例，一種壓電式發電裝置之立體組合圖。
第3圖：該壓電式發電裝置之立體剖視圖。
第4圖：該壓電式發電裝置之側面剖視圖。
第5圖：該壓電式發電裝置之該壓電模組之側面剖視圖。
第6圖：該壓電式發電裝置之另一立體組合圖。
1‧‧‧壓電式發電裝置
10‧‧‧第一殼體
11‧‧‧上表面
12‧‧‧下表面
13‧‧‧中空腔室
131‧‧‧內側壁
1311‧‧‧凸起部
20‧‧‧壓電模組
22‧‧‧移動件
221‧‧‧第一桿體
222‧‧‧第二桿體
223‧‧‧滑動件
23‧‧‧壓電片
30‧‧‧轉動件
31‧‧‧曲柄桿
311‧‧‧桿體
311a‧‧‧中心線
312‧‧‧曲柄
32‧‧‧尾翼
50‧‧‧蓋體
60‧‧‧第二殼體
61‧‧‧容置槽
G‧‧‧間距

Claims (10)

  1. 一種壓電式發電裝置，其係包含：一第一殼體，其係具有一下表面及至少一凹設於該下表面之中空腔室；至少一壓電模組，其係設置於該中空腔室，該壓電模組係具有至少一框體、一移動件及複數個壓電片，該移動件包含有一第一桿體及一結合於該第一桿體之第二桿體，該移動件之該第二桿體係穿設於該框體，各該壓電片係各具有一第一端及一第二端，各該第一端係固定該框體，各該第二端係固定該移動件之該第二桿體，且該移動件之該第二桿體係在該框體中作往復運動；以及一轉動件，該移動件之該第一桿體係活動地樞接於該轉動件。
  2. 如專利申請範圍第1項所述之壓電式發電裝置，其中該轉動件係包含一曲柄桿，該曲柄桿係具有一桿體及複數個凸出於該桿體之曲柄，該桿體係具有一中心線，各該曲柄與該中心線係各具有一間距，且該曲柄係活動地樞設於該移動件之一端。
  3. 如專利申請範圍第2項所述之壓電式發電裝置，其另具有一扇輪，該曲柄桿之一端係連接該扇輪，該扇輪係帶動該曲柄桿轉動。
  4. 如專利申請範圍第2項所述之壓電式發電裝置，其中各該間距係互為等長。
  5. 如專利申請範圍第2項所述之壓電式發電裝置，其中該第一桿體之一端係活動地樞設於該曲柄。
  6. 如專利申請範圍第1項所述之壓電式發電裝置，其中該移動件係另具有一滑動件，該中空腔室係具有一內側壁，該滑動件係位於該內側壁之間。
  7. 如專利申請範圍第1項所述之壓電式發電裝置，其中該第一殼體另具有一上表面，該中空腔室係連通該上表面及該下表面。
  8. 如專利申請範圍第7項所述之壓電式發電裝置，其另具有一蓋體，該蓋體係設置於該第一殼體之該上表面。
  9. 如專利申請範圍第1項所述之壓電式發電裝置，其另具有一第二殼體，該第二殼體係設置於該第一殼體之該下表面，該第二殼體係具有一容置槽，該容置槽係連通該中空腔室，該曲柄桿係可設置於該容置槽。
  10. 如專利申請範圍第2項所述之壓電式發電裝置，其中該轉動件係另具有一尾翼，該尾翼係設置於該桿體之另一端。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI420797B (zh) * 2010-04-12 2013-12-21 Univ Nat Sun Yat Sen 壓電式發電裝置
US20130069487A1 (en) * 2011-03-27 2013-03-21 Ocean Energy Management Limited Electrical energy generator using piezoelectric crystals
KR101141697B1 (ko) * 2011-12-28 2012-05-04 주식회사 에너지팜테크놀러지 압전소자를 이용한 발전장치
CN102790551B (zh) * 2012-09-01 2015-04-29 浙江师范大学 用于油气输送管道监测的自供电装置
CN102801360B (zh) * 2012-09-01 2015-04-01 浙江师范大学 盘凸轮激励和限位的大功率旋转式压电风力发电机
CN103023375B (zh) * 2012-10-31 2015-06-03 南京航空航天大学 一种高效率压电发电装置
GB2508824A (en) * 2012-12-11 2014-06-18 Linde Ag Piezoelectric apparatus for generating voltage from a compressed gas
CN103107739B (zh) * 2013-02-28 2015-04-15 北京理工大学 基于mems的动磁铁型电磁-压电复合式宽频俘能器
CN106537755B (zh) * 2014-06-27 2019-06-11 音力发电株式会社 发电装置
CN104092406A (zh) * 2014-07-07 2014-10-08 扬州大学 一种自发电储能装置
FR3029241B1 (fr) * 2014-12-01 2019-05-03 Gilles Grosso Appareil pour convertir une energie de houle en energie electrique
CN105626383B (zh) * 2016-03-23 2018-02-06 南京工程学院 一种弹簧振子型风力压电发电装置
US11800807B2 (en) * 2018-07-31 2023-10-24 The Regents Of The University Of California High-power-density piezoelectric energy harvesting system
US11325432B2 (en) * 2018-10-11 2022-05-10 Tdk Corporation Rotating wheel and an energy harvesting system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080100181A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Clingman Dan J Non-linear piezoelectric mechanical-to-electrical generator system and method
US20080314356A1 (en) * 2007-04-23 2008-12-25 Dean Kamen Stirling Cycle Machine
US7579755B2 (en) * 2006-10-20 2009-08-25 The Boeing Company Electrical-to-mechanical transducer apparatus and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071596B2 (en) * 2004-01-28 2006-07-04 The Johns Hopkins University Dielectric motors with electrically conducting rotating drive shafts and vehicles using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080100181A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Clingman Dan J Non-linear piezoelectric mechanical-to-electrical generator system and method
US7579755B2 (en) * 2006-10-20 2009-08-25 The Boeing Company Electrical-to-mechanical transducer apparatus and method
US20080314356A1 (en) * 2007-04-23 2008-12-25 Dean Kamen Stirling Cycle Machine

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