[发明专利]组合式压电发电系统

权利要求书

1.一种组合式压电发电系统，其特征是一种将压电晶体的正压电效应和磁电的电磁感应效应相结合起来组成的发电装置，其通过人行走时产生的踩压力作用在发电盒（1）的上壳（10）的上端面上，产生向下的位移，使绕在上壳内壁的线圈切割嵌于发电盒（1）的底壳（11）侧壁的磁铁（12）产生的磁感线，从而产生电流，与此同时下压对压电叠堆前面的与上壳（10）相连的机械振子（6）作用时，压电发电部分开始作用产生电荷，通过导线输送到调节电路（4）中。

2.根据权利要求1所述的组合式压电发电系统，其特征是该系统主要由发电盒（1）、调节电路（4）和充电电路（5）组成，其中：由发电盒（1）产生的电量经导线流入调节电路（4），经调节电路（4）调节成稳定电压时，再经导线与充电电路（5）相连，将电量储存起来。

3.根据权利要求2所述的组合式压电发电系统，其特征在于所述发电盒（1）内设有压电发电部分和磁电发电部分，

所述压电发电部分由导轨（22）、压电叠堆（23）、中心传力机构组成，其中：导轨（22）与塑料底座（13）通过通孔相连，由多片压电片通过薄铜片并联成的压电叠堆（23）置于导轨（22）中，中心传力机构通过中心沉头螺钉（3）装在上壳（10）上；所述中心传力机构由机械振子（6）、弹簧（7）、楔形垫片（8）、底部托盘（9）组成，其中弹簧（7）放置在机械振子（6）的内部通孔中，底部托盘（9）与底壳（11）中心上的孔配合，楔形垫片（8）与机械振子（6）相切；

所述磁电发电部分由磁铁（12）、缠绕在上壳（10）内壁的漆包线线圈、固定磁铁的塑料底座（13）、导程部分组成，其中：磁铁（12）嵌在底壳（11）的侧壁上；塑料底座（13）与磁铁（12）相连，并且奇数位的三个塑料底座（13）是通过导程部分与底壳（11）相连，剩余三个则是与导轨（22）紧配合固定；所述导程部分由导程杆上部铰孔（16）、导程杆（17）、导程套筒（18）、六角螺母（20）、垫圈（21）组成，其中导程杆上部铰孔（16）位于导程杆（17）的上部，导程杆（17）与导程套筒（18）之间紧配合，六角螺母（20）与导程套筒（18）之间螺栓配合，垫圈（21）与导程杆（17）之间用沉头螺钉（19）连接。

4.根据权利要求3所述的组合式压电发电系统，其特征在于所述的压电叠堆(23)，其压电片之间要用薄铜片并联连接；在靠近机械振子（6）的一侧要放置一个硬质的楔形垫片（8）。

5.根据权利要求3所述的组合式压电发电系统，其特征在于所述发电盒（1）的发电量大小即行程通过导程杆（17）上部的沉头螺钉（2）来调节，其中：导程杆（17）装在奇数位的塑料底座（13）上。

6.根据权利要求1所述的组合式压电发电系统，其特征在于所述机械振子（6）的上半部分设有一截为减少接触面从而减少摩擦阻力的直圆柱，下半部分为球型的振子，其通过中心沉头螺钉（3）与上壳（10）相连；上壳（10）与底壳（11）之间通过弹簧（7）连接，从而能够实现往复运动。

7.权利要求1至6中任一所述组合式压电发电系统的用途，其特征是通过调节电路（4）将压电部分的电流和磁电部分的电流统一稳定输出，再通过充电电路（5）对锂电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的用途，其特征是所述的锂电池是充电电流为3.7V、500mA的锂电池。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征是通过在楔形垫片（8）将受到力的机械振子（6）和压电叠堆连接起来，利用物理分解力的方式来提高压电叠堆（23）受力面的单位面积上的力从而提高了压电发电量，同时将压电发电与磁电相结合，从而提高整个系统的发电量和有效空间的利用率，具体为：当上壳（10）受力运动时会向下运动时与机械振子（6）接触使压电叠堆受到一个径向力作用产生形变从而产生电荷，与此同时，随着上壳（10）的移动，上壳（1）内壁缠绕的线圈会与磁铁（12）产生电磁感应作用而产生电流，两者产生的电荷通过导线输送到调节电路（4）中。