[發(fā)明專利]壓力發(fā)電裝置及自動發(fā)光裝置

無效

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• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN103095175A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 曾勝克;廖峻慶
• 申請（專利權(quán)）人: 曾勝克
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術(shù)領域

本發(fā)明關于一種壓力發(fā)電裝置，并且特別地，本發(fā)明是關于一種接受外力以產(chǎn)生電能的壓力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)與經(jīng)濟的發(fā)展，夜間照明設備提供人類得以在夜間仍延續(xù)白天的活動，這也使得各家廠商不斷地開發(fā)出符合生活與提升生活的各種照明設備，例如家用的臺燈、裝飾燈或是各種交通號志燈。由于科技持續(xù)地進步，這些照明設備不僅可以提供傳統(tǒng)的照明功能之外，還能夠通過不同顏色的燈光點綴住家或街道以增添其色彩及節(jié)慶的氣氛，因此，這些照明設備與人們的生活有著密不可分的關系。

再者，近年來，發(fā)光二極管已廣泛地應用于各種照明設備中，并且逐漸成為市場上的主流。由于發(fā)光二極管具有體積小、壽命長與耐碰撞等優(yōu)點，使得發(fā)光二極管受到國內(nèi)外眾多廠商的注目及廣泛使用。由于傳統(tǒng)的發(fā)光裝置或照明裝置通常包含有多個發(fā)光元件，例如燈泡、發(fā)光二極管或冷發(fā)光元件等。而這些發(fā)光元件大多會耦接至電路板及電源。其中，電源用以提供這些發(fā)光元件閃爍或發(fā)光時所需的能量，藉以使得發(fā)光裝置或照明裝置能夠發(fā)揮功能。對于許多安置在移動裝置上的發(fā)光裝置或照明裝置而言，電源同時也要具有可移動的要素。因此，方便攜帶的電池便成為這類發(fā)光裝置或照明裝置最常見的電源。

然而，電池并不具備發(fā)電的功能，一旦其內(nèi)部儲存的電能用盡就必須進行更換，而使用過后的電池亦須經(jīng)過妥善的回收處理，否則會對環(huán)境造成負擔。對使用者而言，這類更換或是回收往往是相當困擾人的。同時，近年來人們的環(huán)保意識逐漸抬頭，除了重視起永續(xù)資源的利用，各種節(jié)能或是回收能源的技術(shù)也逐漸的受到人們的重視。如何從身邊的環(huán)境擷取所需的能量，減少對特定能源的依賴，亦成為如今人們所追求的目標之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種壓力發(fā)電裝置及自動發(fā)光裝置，其可以接受外力以產(chǎn)生電能。

本發(fā)明的壓力發(fā)電裝置，用以接受一外力以產(chǎn)生一電能，其包含有：一彈性膠體，具有一第一彈性系數(shù)；以及一壓電元件組，設置于該彈性膠體內(nèi)，該壓電元件組由多個壓電元件串接而成并具有一第二彈性系數(shù)，每一壓電元件各自包含有一壓電材料以及一金屬薄板；其中，該第二彈性系數(shù)大于該第一彈性系數(shù)。

其中，進一步包含有用以整流及儲存該電能的一電路，該電路設置于該彈性膠體內(nèi)，電性連接該壓電元件組。

其中，該彈性膠體可以為一防水材料并完全包覆該壓電元件組以及該電路。

其中，該電路另電性連接一電子裝置，并提供該電能給該電子裝置。

該電子裝置可以為一發(fā)光二極管。

其中，該壓力發(fā)電裝置可以設置于一鞋子的底部。

其中，該彈性膠體可以為一絕緣材料。

其中，該壓電材料是一輸出正極，該金屬薄板是一輸出負極。

本發(fā)明的自動發(fā)光裝置，包含有：一鞋子，具有一鞋底；以及一壓力發(fā)電裝置，設置于該鞋底，該壓力發(fā)電裝置包含有：一彈性膠體，具有一第一彈性系數(shù)；以及一壓電元件組，設置于該彈性膠體內(nèi)，該壓電元件組由多個壓電元件串接而成并具有一第二彈性系數(shù)，每一壓電元件各自包含有一壓電材料以及一金屬薄板；其中該第二彈性系數(shù)大于該第一彈性系數(shù)。

其中，該自動發(fā)光裝置另包含有一鞋墊以及一電子裝置，該鞋墊接觸該彈性膠體，形成當一使用者腳踩該鞋墊時，藉由壓迫該彈性膠體進而壓迫該壓電元件組，藉以產(chǎn)生電能給該電子裝置的結(jié)構(gòu)。

其中，該電子裝置可以為一發(fā)光二極管。

本發(fā)明的一有益效果在于提供一種壓力發(fā)電裝置，用以接受外力以產(chǎn)生電能，其包含有一彈性膠體以及一壓電元件組。壓電元件組設置于彈性膠體內(nèi)，壓電元件組由多個壓電元件串接而成，每一壓電元件各自包含有一壓電材料以及一金屬薄板。壓電材料具有壓電效應，在受到物理壓力時能通過形變產(chǎn)生電壓。彈性膠體具有一第一彈性系數(shù)，壓電元件組具有一第二彈性系數(shù)。第二彈性系數(shù)大于該第一彈性系數(shù)，因此當彈性膠體與壓電元件組受到相同的外力而發(fā)生形變時，彈性膠體產(chǎn)生的形變將不會比壓電元件組產(chǎn)生的形變更小，使得彈性膠體在保護并固定壓電元件組的同時，不會限制住壓電元件組產(chǎn)生的形變大小，進而影響到壓電元件組產(chǎn)生的電壓大小。

此外，壓電材料可以是一輸出正極，該金屬薄板可以是一輸出負極。通過壓電材料以及金屬薄板重復交互迭置，使得多個壓電元件能彼此串接而成壓電元件組進而輸出更高的電壓。另外為了避免壓電元件組產(chǎn)生的電能通過彈性膠體傳導出去，進而發(fā)生漏電或是短路等現(xiàn)象，彈性膠體為一絕緣材料所制成。