專利名稱：壓力發(fā)電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力發(fā)電模塊。
背景技術(shù)：
中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN 101614199A于2009年12月30日公開了一種壓力發(fā)電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，在固定架的上部水平安裝連桿，連桿的一端安裝彈簧，彈簧的上端連接壓板，連桿的另一端安裝線圈，線圈的同側(cè)安裝磁塊。安裝時(shí)，將一組該能量轉(zhuǎn)換裝置安裝在交通運(yùn)輸工具的減振裝置下，或安裝在高速公路、鐵路、公共場(chǎng)所的路面下，線圈的正負(fù)極通過導(dǎo)線接電源管理器上；工作時(shí)，人類在工作、生活過程中產(chǎn)生的大量無效機(jī)械能通過壓板經(jīng)彈簧使連桿帶動(dòng)線圈擺動(dòng)，擺動(dòng)的線圈相對(duì)磁塊移動(dòng)切割磁力線，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能經(jīng)電源管理器變成規(guī)則的電能輸出存放于儲(chǔ)能器供人們使用。這種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置體積比較大、制作成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、體積小、制作成本低、通過收集人群走動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能來轉(zhuǎn)化為電能，并直接供電給照明器具，以有效節(jié)省公共場(chǎng)所或商業(yè)建筑的用電消耗的壓力發(fā)電模塊，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種壓力發(fā)電模塊，包括壓板，其結(jié)構(gòu)特征是還包括與壓板相接的壓力發(fā)電單元，該壓力發(fā)電單元包括設(shè)置在彈性片上的上壓電層，上壓電層位于彈性片內(nèi)，該彈性片的端部嵌入軟體支撐件中，軟體支撐件位于彈性片的外側(cè)。所述上壓電層的表面設(shè)置有金屬涂層。所述上壓電層包括二個(gè)以上的小壓電柱，小壓電柱之間填充有樹脂層。所述壓力發(fā)電單元上下疊置，相鄰壓力發(fā)電單元通過中間體相接，其中，中間體的上端與位于該中間體上面的壓力發(fā)電單元的彈性片相接，中間體的下端與位于該中間體下面的壓力發(fā)電單元的上壓電層相接。所述壓力發(fā)電單元通過中間體與壓板相接；中間體的上端與壓板的下底面相接， 中間體的下端與上壓電層相接。所述壓力發(fā)電單元為二個(gè)以上并聯(lián)連接。所述中間體為非金屬體。本發(fā)明中的上壓電層可以直接由壓電材料制成，換句話說就是，此時(shí)的單體是上壓電層本身，使用時(shí)在單體的表面直接涂上金屬涂層即可；也可以先將壓電材料制成小壓電柱，此時(shí)的單體為小壓電柱，然后將二個(gè)以上的單體封裝在樹脂層中，最后將其經(jīng)過表面處理后再涂上金屬涂層。由此可以看出，上壓電層的結(jié)構(gòu)具有多樣性，并且，對(duì)于封裝在樹脂層中的小壓電柱來說，在受壓后小壓電柱能夠發(fā)生的形變會(huì)加大，因此能承受更大的壓力，并增大發(fā)電量。本發(fā)明采用上述的技術(shù)方案后，對(duì)于二個(gè)以上的壓力發(fā)電單元可以組合起來使用，對(duì)于組合之后的壓力發(fā)電單元再連接整流器和電容器，然后可以將多個(gè)這樣的組合再次并聯(lián)起來，對(duì)外輸出電流。當(dāng)人走過壓力發(fā)電模塊時(shí)，產(chǎn)生的壓力將通過壓板傳送到每個(gè)壓力發(fā)電單元上的中間體，并通過中間體使壓力發(fā)電單元的彈性片發(fā)生彎曲，壓力發(fā)電單元的彎曲和反彈都會(huì)在上壓電層上形成電脈沖，并形成單向電流，也就是形成直流電，這些直流電通過金屬導(dǎo)線、整流器和電容器輸送到電池并儲(chǔ)存起來，最后可提供給LED節(jié)能燈或其它照明器具使用，甚至可以使用直流轉(zhuǎn)交流的逆變器將其轉(zhuǎn)化為交流電，并輸入電網(wǎng)以供它用。本發(fā)明中的彈性片的設(shè)計(jì)能使每個(gè)壓力發(fā)電單元的彎曲程度加大，可以增大發(fā)電量；并且，彈性片可以減輕每個(gè)壓力發(fā)電單元的受力而不至于使其破裂，延長(zhǎng)其使用壽命。本發(fā)明使用時(shí)，可以根據(jù)需要而將多個(gè)壓力發(fā)電單元并聯(lián)在一起構(gòu)成壓力發(fā)電模塊，再將多個(gè)這樣的壓力發(fā)電模塊并聯(lián)在一起使用，以滿足不同的用電需要。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、體積小、制作成本低、通過收集人群走動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能來轉(zhuǎn)化為電能，并直接供電給照明器具，其能源產(chǎn)生方式無損耗和無污染，可以有效節(jié)省公共場(chǎng)所或商業(yè)建筑的用電消耗的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為第一實(shí)施例中的上壓電層和彈性片組裝后的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的應(yīng)用例示意圖。圖5為第二實(shí)施例中的上壓電層和彈性片組裝后的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為壓板，2. 1為上壓電層，2. 3為小壓電柱，2. 4為樹脂層，2. 5為彈性片，22 為壓力發(fā)電單元，23為中間體，4為軟體支撐件，6為整流器，8為儲(chǔ)電裝置，9為逆變器，10 為照明器具。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。第一實(shí)施例參見圖1-圖4，本壓力發(fā)電模塊，包括壓板1以及與壓板1相接的壓力發(fā)電單元 22,該壓力發(fā)電單元22包括設(shè)置在彈性片2. 5上的上壓電層2. 1，上壓電層2. 1位于彈性片 2. 5內(nèi)，該彈性片2. 5的端部嵌入軟體支撐件4中，軟體支撐件4位于彈性片2. 5的外側(cè)。上壓電層2. 1的表面設(shè)置有金屬涂層。圖中未畫出金屬涂層。壓力發(fā)電單元22上下疊置，相鄰壓力發(fā)電單元22通過中間體23相接，其中，中間體23的上端與位于該中間體23上面的壓力發(fā)電單元22的彈性片2. 5相接，中間體23的下端與位于該中間體23下面的壓力發(fā)電單元22的上壓電層2. 1相接。壓力發(fā)電單元22 為二個(gè)以上并聯(lián)連接。中間體23為非金屬體。壓力發(fā)電單元22通過中間體23與壓板1相接；中間體23的上端與壓板1的下底面相接，中間體23的下端與上壓電層2. 1相接。
在本實(shí)施例中，由于中間體23為非金屬體，故多個(gè)壓力發(fā)電單元22之間的并聯(lián)需要另外添加導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明中的軟體支撐件的用料強(qiáng)度可依照固定彈性片、并防止壓力發(fā)電模塊損壞的要求而確定。 整流器6用來收集上壓電層2. 1產(chǎn)生的電脈沖來形成穩(wěn)定的電流來輸?shù)诫娙萜鰿， 然后電容器C把電流里的電荷收集來增加電壓，到一定程度后釋放來給儲(chǔ)電裝置，比如電池,充電。使用時(shí)，二個(gè)以上的壓力發(fā)電單元22并聯(lián)連接構(gòu)成壓力發(fā)電模塊，每個(gè)壓力發(fā)電模塊經(jīng)過橋式二極管的整流器6整流以及濾波處理，多個(gè)壓力發(fā)電模塊并聯(lián)起來與儲(chǔ)電裝置8相接，經(jīng)過逆變器9后，可以供電給照明器具10。第二實(shí)施例參見圖5-圖6，在本實(shí)施例中，上壓電層2. 1包括二個(gè)以上的小壓電柱2. 3，小壓電柱2. 3之間填充有樹脂層2. 4。其余未述部分見第一實(shí)施例，不再重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種壓力發(fā)電模塊，包括壓板(1)，其特征是還包括與壓板(1)相接的壓力發(fā)電單元 (22)，該壓力發(fā)電單元02)包括設(shè)置在彈性片(2. 5)上的上壓電層(2. 1)，上壓電層(2. 1) 位于彈性片0.5)內(nèi)，該彈性片(2.5)的端部嵌入軟體支撐件(4)中，軟體支撐件(4)位于彈性片(2. 5)的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力發(fā)電模塊，其特征是所述上壓電層(2.1)的表面設(shè)置有金屬涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力發(fā)電模塊，其特征是所述上壓電層(2.1)包括二個(gè)以上的小壓電柱(2. 3)，小壓電柱(2. 3)之間填充有樹脂層(2. 4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的壓力發(fā)電模塊，其特征是所述壓力發(fā)電單元02)上下疊置，相鄰壓力發(fā)電單元0 通過中間體相接，其中，中間體的上端與位于該中間體03)上面的壓力發(fā)電單元02)的彈性片(2. 5)相接，中間體03)的下端與位于該中間體03)下面的壓力發(fā)電單元02)的上壓電層(2. 1)相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力發(fā)電模塊，其特征是所述壓力發(fā)電單元0 通過中間體03)與壓板(1)相接；中間體03)的上端與壓板(1)的下底面相接，中間體03)的下端與上壓電層(2. 1)相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力發(fā)電模塊，其特征是所述壓力發(fā)電單元0 為二個(gè)以上并聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力發(fā)電模塊，其特征是所述中間體03)為非金屬體。
全文摘要
一種壓力發(fā)電模塊，包括壓板，還包括與壓板相接的壓力發(fā)電單元，該壓力發(fā)電單元包括設(shè)置在彈性片上的上壓電層，上壓電層位于彈性片內(nèi)，該彈性片的端部嵌入軟體支撐件中，軟體支撐件位于彈性片的外側(cè)。上壓電層的表面設(shè)置有金屬涂層。上壓電層包括二個(gè)以上的小壓電柱，小壓電柱之間填充有樹脂層。壓力發(fā)電單元上下疊置，相鄰壓力發(fā)電單元通過中間體相接，其中，中間體的上端與位于該中間體上面的壓力發(fā)電單元的彈性片相接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、通過收集人群走動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能來轉(zhuǎn)化為電能，并直接供電給照明器具，以有效節(jié)省公共場(chǎng)所或商業(yè)建筑的用電消耗的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02N2/18GK102570901SQ201210015210
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者羅振華, 蘇繼 申請(qǐng)人:羅振華, 蘇繼