[发明专利]一种综合利用挠曲电和环境动能的发电方法、装置及系统

权利要求书

1.一种综合利用挠曲电和环境动能的发电装置，所述发电装置利用外界的环境动能来驱动发电，其特征在于：

所述环境动能能够利用该装置使得挠曲电材料发生形变或相对位移；

所述发电装置包括漂浮球壳，该漂浮球壳的外表面下端通过一连接结构与次级球壳相连；次级球壳下方通过另一连接结构固定在外界环境中；所述漂浮球壳和次级球壳内部安装有发电组件，发电组件包括多孔挠曲电材料，还包括惯性块、弹簧，所述惯性块通过多条弹簧连接在球壳的内表面上，所述多孔挠曲电材料通过其一端设置的信号处理与收集模块与球壳内表面相连；

条状多孔挠曲电材料一端固定在球壳内表面上的信号处理与收集模块，另一端连接在所述惯性块的外表面上；各条状多孔挠曲电材料呈散射状均匀分布在球壳内部空间中，彼此之间保持一定的距离；

所述惯性块位于漂浮球壳和次级球壳内部中心，通过不同方向的弹簧连接在球壳内表面上，以获得一个相对确定的惯性块位置。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：

对于所述环境动能为波浪能的发电装置，所述漂浮球壳和次级球壳设置为密封且防水的保护罩；

对于所述环境动能为风能的发电装置，所述漂浮球壳和次级球壳为不需要密封的壳体。

3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：

其中所述多孔挠曲电材料以聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚偏二氟乙烯(PVDF)为基体材料，以高介电材料钛酸铜钙(CCTO)或钛酸锶(STO)为添加相材料。

4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：

所述信号处理与收集模块为整流器。

5.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述连接结构为链状。

6.一种综合利用挠曲电和环境动能的发电系统，其特征在于：

所述发电系统包括多个如权利要求1-5中任一项所述的发电装置，其特征在于：

多个发电装置按一定形状并行布置，从而实现区域内的同时发电。

7.根据权利要求6所述的发电系统，其特征在于：

所述一定形状为多边形，所述多边形的边长根据连接结构的长度来确定以保证每个发电装置之间不会发生碰撞。

8.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于：

所述多边形为六边形，多个发电装置分别设置在六边形的角点和中心处，彼此之间不相互连接。