卷簧式壓電發(fā)電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種卷簧式壓電發(fā)電裝置。本實(shí)用新型卷簧中心固定在支架柱上，卷簧上設(shè)有卷簧式壓電片，卷簧式壓電片電極面通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路，支架柱連接支架板，支架板固定在底座上。本實(shí)用新型克服了目前使用的壓電元件的振動(dòng)變形量較小，導(dǎo)致壓電片變形量小，發(fā)電量小，且發(fā)電時(shí)間短，不持久，能量轉(zhuǎn)換效率低等缺陷。本實(shí)用新型能夠在狹小的空間里持續(xù)提供較大的恢復(fù)力，使得壓電元件產(chǎn)生較大的變形，大大提高了壓電發(fā)電效率，克服了壓電發(fā)電量小、不持久，能量轉(zhuǎn)換效率低的缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、成本低、發(fā)電量持久等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】卷簧式壓電發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，屬于壓電發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種卷簧式壓電發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]壓電發(fā)電裝置作為一種新型發(fā)電裝置，主要利用壓電材料的正壓電效應(yīng)將機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑥亩鴮⑷缛梭w走路的踩踏、機(jī)械振動(dòng)，甚至噪音等形式的振動(dòng)能量收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換-整流-存儲(chǔ)-供電等諸多環(huán)節(jié)，供負(fù)載使用，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]在本實(shí)用新型發(fā)明之前，目前的壓電發(fā)電裝置在低頻的自然環(huán)境中，壓電元件的振動(dòng)變形量較小，導(dǎo)致壓電片變形量小，發(fā)電量小，且發(fā)電時(shí)間短，不持久，能量轉(zhuǎn)換效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制卷簧式壓電發(fā)電裝置。
[0005]本實(shí)用新型技術(shù)方案是:
[0006]卷簧式壓電發(fā)電裝置，其主要技術(shù)特征在于卷簧中心固定在支架柱上，卷簧上設(shè)有卷簧式壓電片，卷簧式壓電片電極面通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路，支架柱連接支架板，支架板固定在底座上。
[0007]所述卷簧外端連接質(zhì)量塊。
[0008]所述支架柱有二個(gè)，二個(gè)支架柱上的卷簧外端共連一個(gè)質(zhì)量塊，二個(gè)卷簧對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0009]所述卷簧有多個(gè)，其中心固定在支架柱上，且沿支架柱軸線(xiàn)方向均勻設(shè)置。
[0010]所述卷簧式壓電片貼覆在靠近卷簧根部的一側(cè)面上。
[0011 ] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，卷簧式壓電發(fā)電裝置，解決了目前壓電發(fā)電裝置發(fā)電量小、不持久，能量轉(zhuǎn)換效率低等缺陷。采用彈簧鋼帶制成的平面渦卷彈簧作為彈性支撐元件，能夠在狹小的空間里持續(xù)提供較大的恢復(fù)力，使得壓電元件產(chǎn)生較大的變形，大大提高了壓電發(fā)電效率，克服了壓電發(fā)電量小、不持久，能量轉(zhuǎn)換效率低的缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、成本低、發(fā)電量持久等優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1——本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中各標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的部件名稱(chēng)如下:
[0014]卷簧1、質(zhì)量塊2、卷簧式壓電片3、支架柱4、支架板5、底座6。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0016]圖1為卷簧式壓電發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括卷簧1，質(zhì)量塊2，卷簧式壓電片3，支架柱4，支架板5，底座6。
[0017]卷簧1的中心固定在支架柱4上，且沿支架柱4軸線(xiàn)方向均勻設(shè)有三個(gè)(本例中)卷簧1，每個(gè)卷簧1上均設(shè)有卷簧式壓電片3，卷簧式壓電片3貼覆在靠近卷簧1根部的一側(cè)面上，卷簧式壓電片3通過(guò)導(dǎo)電膠層固定在卷簧1表面，每個(gè)卷簧式壓電片3的電極面通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路(圖中未畫(huà)出，省略)，支架柱4兩端用支架板5支撐，支架板5固定在底座6上，卷簧1兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩側(cè)卷簧1的外端用質(zhì)量塊2連接，即兩側(cè)卷簧1的外端共用一塊質(zhì)量塊2，卷簧1材質(zhì)為彈簧鋼。
[0018]本實(shí)用新型工作時(shí)，當(dāng)外界環(huán)境中的振動(dòng)引起質(zhì)量塊2振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊2會(huì)拉著卷簧1的外側(cè)上下運(yùn)動(dòng)，迫使卷簧1蜷縮變形，從而使得貼覆在卷簧1根部的卷簧式壓電片3也發(fā)生變形，產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，進(jìn)行壓電發(fā)電。最后，將所有卷簧式壓電片3的電極面通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接至能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換裝置，供負(fù)載使用。
[0019]本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，比如沿卷簧軸線(xiàn)方向設(shè)置多個(gè)卷簧，在卷簧的表面粘貼多個(gè)壓電片，也是可以的，在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.卷簧式壓電發(fā)電裝置，其特征在于卷簧中心固定在支架柱上，卷簧上設(shè)有卷簧式壓電片，卷簧式壓電片電極面通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存電路，支架柱連接支架板，支架板固定在底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷簧式壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述卷簧外端連接質(zhì)量塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷簧式壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述支架柱有二個(gè)，二個(gè)支架柱上的卷簧外端共連一個(gè)質(zhì)量塊，二個(gè)卷簧對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷簧式壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述卷簧有多個(gè)，其中心固定在支架柱上，且沿支架柱軸線(xiàn)方向均勻設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷簧式壓電發(fā)電裝置，其特征在于所述卷簧式壓電片貼覆在靠近卷簧根部的一側(cè)面上。
【文檔編號(hào)】H02N2/18GK204190650SQ201420738235
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】龔俊杰, 李康超, 肖瑩 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)