[实用新型]一种具有自供电功能的电子人体秤

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有自供电功能的新型电子人体秤，利用人体踩踏或施压并通过自供电装置实现机械能到电能的转化，为人体秤的工作提供电源。 

背景技术

随着电子秤量技术的发展以及人们对于自身健康的不断关注，人体秤特别是小型的家庭式人体秤开始走进千家万户，人体秤已成为人们衡量自身健康的重要工具之一。市场现有的电子式人体秤其供电方式主要有两种：一是电池供电；二是太阳能供电。电池供电是最常见的方式，但电池有一定的使用寿命，并且环境的温度和湿度都会影响电池的性能和寿命，长期闲置不用时，电池会自放电，直至丧失功能。此外，电池内部的化学物质会发生泄露，造成环境污染；太阳能供电是利用太阳能板将光能转化为电能，为人体秤的工作提供电源。利用太阳能板储能供电虽然环保，但是因为其效率偏低、成本较高，经济性还不能与常规能源相竞争，而且太阳能板对太阳光的依赖使其应用受到周围环境的限制，会给人体秤的使用者带来不便，不能满足随时随地秤量的基本要求。 

压电晶体具有正、逆两种压电效应。当晶体受到某固定方向外力的作用时，其某两个表面上会产生符号相反的电荷，当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力及其作用速度成正比。这种由于应变或应力而在晶体内产生电极化的现象称为正压电效应。近年来，压电陶瓷材料的不断发展，使得压电陶瓷晶体的发电性能增强而得到进一步应用。 

发明内容

本实用新型提供一种具有自供电功能的电子人体秤，以解决目前电池供电和太阳能供电式电子人体秤存在的：电池会自放电、易造成环境污染或太阳能供电效率偏低、成本较高、对日照条件有所依赖、不能满足随时随地称量要求的问题。本实用新型采取的技术方案是： 

电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2或电子秤体的本体1通过导线外接压电发电装置2。 

本实用新型一种实施方式是：压电发电装置2与电子秤体的本体1上部、内部或下部固定连接。 

本实用新型一种实施方式是：压电发电装置2采用1～50个叠层式压电发电单元或阵列式压电发电单元；压电发电单元是由压电振子组成，压电振子为圆形或矩形，分为单晶片和双晶片，是由压电材料和金属基板粘接复合而成，所述压电材料包括压电陶瓷PZT和高分子压电材料PVDF两种。 

本实用新型一种实施方式是：叠层式压电发电单元采用叠层式圆形压电振子周边固支布置201、叠层式矩形压电振子悬臂布置202或叠层式矩形压电振子两端固支布置203结构。 

本实用新型一种实施方式是：叠层式圆形压电振子周边固支布置201结构是：由沿垂直于振子表面方向平行布置的1层～50层压电振子20101、传力体20102、隔离体20103以及外壳20104封装而成；并采用同向变形式压电发电单元和反向变形式压电发电单元两种结构形式；压电振子为圆形，是由压电陶瓷薄膜201011和金属基板201012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。 

本实用新型一种实施方式是：叠层式矩形压电振子悬臂布置202结构是：由沿垂直于振子表面方向平行且振子的一端固定，另一端为自由状态的悬臂布置的1层～50层矩形压电振子20201、传力体20202、隔离体20203以及外壳20204封装而成；并采用同向变形式压电发电单元和反向变形式压电发电单元两种结构形式；压电振子20201为矩形，是由 压电陶瓷薄膜202011和金属基板202012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。 

本实用新型一种实施方式是：叠层式矩形压电振子两端固支布置(203)结构是：由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的1层～50层矩形压电振子20301、传力体20302、隔离体20303以及外壳20304封装而成；并采用同向变形式压电发电单元和反向变形式压电发电单元两种结构形式；压电振子20301为矩形，是由压电陶瓷薄膜203011和金属基板203012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。 

本实用新型一种实施方式是：阵列式压电发电单元采用圆形压电振子阵列式压电发电单元204的结构是：固定连接传力体20402的圆形压电振子20401呈阵列或近似于阵列布置于基板或秤体上，并处于横向相互平行的状态，之间通过导线连接；压电振子是由压电陶瓷薄膜204011和金属基板204012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。