[发明专利]电能转换装置

权利要求书

1.一种电能转换装置，其特征在于，包括压电传感模块、充电器模块、蓄电池模块及负载，所述压电传感模块用于将风能或雨滴能转换为电能为所述负载供电，所述充电器模块用于将多余的电能存储进所述蓄电池模块中；

所述压电传感模块包括支架、齿轮传动组件、液压缸及压电晶体组件，所述支架设置于所述齿轮传动组件上，所述压电晶体组件包括第一压电晶体板、第二压电晶体板、第三压电晶体板及双面压电晶体板，所述第一压电晶体板与所述双面压电晶体板均套设于一转轴上并且始终保持垂直设置，所述转轴转动设置于所述支架上，所述第二压电晶体板与所述第三压电晶体板设置于所述第一压电晶体板的两侧，所述液压缸的活塞与所述双面压电晶体板连接；

当所述第二压电晶体板或所述第三压电晶体板受压时，所述齿轮传动组件启动以控制所述压电晶体组件向左或向右摆动，当所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相对的一侧或相背的一侧受压时，所述液压缸启动以控制所述压电晶体组件绕所述转轴转动。

2.如权利要求1所述的电能转换装置，其特征在于，所述齿轮传动组件包括电机、第一齿轮及第二齿轮，所述电机与所述第一齿轮连接以驱动所述第一齿轮旋转，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述支架设置于所述第二齿轮上，当所述第一齿轮带动所述第二齿轮旋转时，所述支架带动所述压电晶体组件向左或向右摆动。

3.如权利要求2所述的电能转换装置，其特征在于，当所述第二压电晶体板或所述第三压电晶体板受压时，所述电机开启，且所述第二压电晶体板受压时所述电机转动方向与所述第三压电晶体板受压时所述电机转动的方向相反；当所述第二压电晶体板及所述第三压电晶体板均不受压时，所述电机关闭。

4.如权利要求1所述的电能转换装置，其特征在于，当所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相对的一侧受压时，所述液压缸的活塞伸长以使所述压电晶体组件绕所述转轴逆时针转动，当所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相背的一侧受压时，所述液压缸的活塞缩回以使所述压电晶体组件绕所述转轴顺时针转动。

5.如权利要求1所述的电能转换装置，其特征在于，所述第一压电晶体板的输出电压为：

其中，C_a为所述第一压电晶体板的电容，k_a为与所述第一压电晶体板的压电晶体有关的常数，A_a为力作用在所述第一压电晶体板的压电晶体切片的面积，θ是所述第一压电晶体板受力的作用线与所述第一压电晶体板之间的倾角，W₀为风压或雨压。

6.如权利要求5所述的电能转换装置，其特征在于，所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相对的一侧或相背的一侧的输出电压分别为：

其中，C_b为所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相对的一侧的压电晶体的电容，C_c为所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相背的一侧的压电晶体的电容，k_b为所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相对的一侧的压电晶体有关的常数，k_c为与所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相背的一侧的压电晶体有关的常数，A_b为力作用在所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相对的一侧的压电晶体的切片的面积，A_c为力作用在所述双面压电晶体板与所述第一压电晶体板相背的一侧的压电晶体的切片的面积。

7.如权利要求1-6中任一项所述的电能转换装置，其特征在于，所述电能转换装置设置于一汽车上。