[发明专利]一种脚踏压电发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，属于压电发电技术领域，尤其涉及一种脚踏压电发电装置。

背景技术

在本发明发明之前，压电发电装置作为一种新型发电装置，利用压电材料的正压电效应可以将机械能转换成用电器可直接利用的电能，具有非常广阔的应用前景。在现实生活中，理想状况下人的一步能使两盏60瓦的灯泡亮一秒钟。

但是，还没有一种压电发电装置能够高效地收集人流密集处人力踩踏的能量，从而在用电紧张的情况下为外部用电器提供电能。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制一种脚踏压电发电装置。

本发明的技术方案是：

一种脚踏压电发电装置，其主要技术特征在于底框中设有脚踏板，脚踏板两端自由板连接悬臂梁的自由端，悬臂梁的另一端固定在底框边上，悬臂梁上设有压电片，脚踏板下凹板正下方设有叠堆式压电片，脚踏板上凸板位于盖板上盖板孔且高于盖板，压电片、叠堆式压电片的电极面通过导线连接于能量转换和储存装置。

所述压电片贴覆在靠近悬臂梁根部的一侧或两侧面上。

所述脚踏板有二个脚踏板上凸板，盖板上对应的有二个盖板孔。

所述脚踏板两端的两个脚踏板上凸板之间的距离小于脚掌的长度。

所述脚踏板一侧脚踏板两端自由板连接悬臂梁的自由端，另一侧也是。

本发明结构新颖，设置巧妙，一种脚踏压电发电装置，解决了目前压电发电装置发电量小、能量转换效率低、无法高效收集人流密集处人力踩踏的能量的缺陷。此脚踏压电发电装置是在人流密集区域通过在地面铺设集中的此装置，进而将地面活动物体对地面产生的巨大压力，通过压电陶瓷的正压电效应转换为电能收集并加以有效的储存利用，在用电紧张的情况下为外部用电器提供电能。本装置可将不可利用的机械能转化为可利用的电能，产生的电能即可直接用于供电或储备，且装置简单，极易安装，成本低，利用率高，主要应用于步行街，车站、大型超市等人流流动密集度高的区域。

附图说明

图1——本发明的整体结构示意图。

图2——本发明结构原理示意图。

图中各标号表示对应的部件名称如下：

盖板孔1、盖板2、压电片3、悬臂梁4、脚踏板5、脚踏板下凹板5a、脚踏板上凸板5b、脚踏板两端自由板5c、叠堆式压电片6、底框7。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，为一种脚踏压电发电装置的结构示意图，包括盖板孔1，盖板2，压电片3，悬臂梁4，脚踏板5，脚踏板下凹板5a，脚踏板上凸板5b，脚踏板两端自由板5c，叠堆式压电片6，底框7。

底框7正中间设有脚踏板5，脚踏板两端自由板5c对称连接悬臂梁4的自由端，悬臂梁4的另一端固定在底框7边上，悬臂梁4上设有压电片3，压电片3贴覆在靠近悬臂梁4根部的一侧或两侧面上，压电片3通过导电胶层固定在悬臂梁4表面，每个压电片3的电极面通过导线连接于能量转换和储存装置。脚踏板下凹板5a正下方设有若干个叠堆式压电片6，叠堆式压电片6的电极面也通过导线连接于能量转换和储存装置。脚踏板上凸板5b正好位于盖板2上的两个盖板孔1中，且当盖上盖板2后，脚踏板上凸板5b凸起的高度略高于盖板2。脚踏板5两端的两个脚踏板上凸板5b之间的距离小于脚掌的长度。

本发明工作时，先将此脚踏压电发电装置集中铺设在步行街、车站、大型超市入口等人流密集的地面上，当人走过时，便会脚踏该压电发电装置的脚踏板上凸板5b，从而使得脚踏板上凸板5b向下运动，按压悬臂梁4的自由端，使得悬臂梁4发生变形，进而带动粘贴在其上的压电片3也产生形变，产生正压电效应，进行压电发电。与此同时，位于脚踏板下凹板5a正下方的叠堆式压电片6也会受到脚踏板5的压力而变形，产生正压电效应，进而压电发电。最后，将所有压电片3和叠堆式压电片6的电极面通过导线连接至能量存储和转换装置，供负载使用。