[實(shí)用新型]公廁壓電發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320286367.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN203243250U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊振;譚旭;李書峰;周瑞;杜思遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊振
• 主分類號(hào): H02N2/18
• 分類號(hào): H02N2/18;H02J7/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種壓電發(fā)電裝置，尤其涉及一種公廁壓電發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

目前，壓電發(fā)電的研究在美國，日本，荷蘭，西班牙等國家已經(jīng)逐步深入，并取得了一系列的科研成果。如美國普林斯頓海洋動(dòng)力技術(shù)公司開發(fā)一種利用海浪海流的壓力和應(yīng)力使壓電高聚物發(fā)電裝置；日本科研人員研發(fā)一種發(fā)電地板，設(shè)置在東京繁華的涉谷火車站人行道上，當(dāng)行人走過地板時(shí)地板就可以發(fā)電；此外，荷蘭鹿特丹市韋斯特加斯公園的舞池發(fā)電地板，人們跳舞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，從而點(diǎn)亮安裝在地板表面的內(nèi)置二極管。而國內(nèi)壓電發(fā)電機(jī)的研究雖屢有突破，但實(shí)際生活中并沒有得到普遍應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供了一種公廁壓電發(fā)電裝置，應(yīng)用在人流量較大的廁所，將人們站、離便坑時(shí)的機(jī)械能使壓電陶瓷變形，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能，并將此電能用于潔具感應(yīng)器和廁所的照明設(shè)備以及烘干機(jī)，減少了公共廁所的用電量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種公廁壓電發(fā)電裝置，包括依次用導(dǎo)線連接的發(fā)電裝置、整流器、穩(wěn)壓器、變壓器、主蓄電池和用電設(shè)備；所述發(fā)電裝置設(shè)置在公廁腳踩位置下；所述主蓄電池上還設(shè)有傳感器，所述傳感器接收所述主蓄電池兩端的電量信號(hào)，并通過控制器使所述變壓器向副蓄電池充電。?

所述發(fā)電裝置包括箱體、設(shè)置在所述箱體內(nèi)并制成所述箱體的復(fù)位彈簧、設(shè)置在所述箱體內(nèi)并位于所述箱體底部中間的壓電陶瓷、設(shè)置在所述壓電陶瓷上的震蕩彈簧、設(shè)置在所述震蕩彈簧上的質(zhì)量塊以及設(shè)置在所述箱體內(nèi)并位于所述箱體頂部中間的傳力桿；對(duì)所述傳力桿施加壓力使所述振蕩彈簧被壓縮，所述振蕩彈簧在所述壓電陶瓷上端面產(chǎn)生壓力使所述壓電陶瓷產(chǎn)生形變，則所述壓電陶瓷的上下兩端面產(chǎn)生電壓，經(jīng)導(dǎo)線輸出至整流器。

撤銷對(duì)所述傳力桿施加的壓力，所述箱體面通過所述復(fù)位彈簧復(fù)位；所述質(zhì)量塊的重力，使所述振蕩彈簧產(chǎn)生周期性振蕩，則在所述壓電陶瓷上端面產(chǎn)生一周期性外驅(qū)力，從而產(chǎn)生周期性電壓。

所述壓電陶瓷周圍用絕緣材料與外部隔離。

所述的用電設(shè)備為公廁內(nèi)的潔具感應(yīng)器、照明設(shè)備以及烘干機(jī)。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是：

本實(shí)用新型由于設(shè)置了發(fā)電裝置并將發(fā)電裝置的電存儲(chǔ)至蓄電池從而為公廁能的用電設(shè)備提供電源，利用公廁內(nèi)的人的運(yùn)動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，合理利用了資源；本實(shí)用新型由于在壓電陶瓷周圍使用用絕緣材料6，可以防止漏電，起到保護(hù)作用；本實(shí)用新型的發(fā)電裝置可以產(chǎn)生周期性的電壓，提高了充電效率，保證了用電設(shè)備的用電量。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型公廁壓電發(fā)電裝置的電路連接圖。

圖2是本實(shí)用新型公廁壓電發(fā)電裝置的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。

請(qǐng)參見圖1，一種公廁壓電發(fā)電裝置，包括依次用導(dǎo)線連接的發(fā)電裝置1、整流器2、穩(wěn)壓器3、變壓器4、主蓄電池5和用電設(shè)備9；所述發(fā)電裝置3設(shè)置在公廁腳踩位置下；所述主蓄電池5上還設(shè)有傳感器6，所述傳感器6接收所述主蓄電池5兩端的電量信號(hào)，并通過控制器7使所述變壓器4向副蓄電池8充電。當(dāng)傳感器6接收到所述主蓄電池5兩端電量充滿時(shí)，反饋給控制器7信號(hào)，切換變壓器4向副蓄電池8充電。

請(qǐng)參見圖2所示，所述發(fā)電裝置1包括箱體11、設(shè)置在所述箱體11內(nèi)并制成所述箱體11的復(fù)位彈簧12、設(shè)置在所述箱體11內(nèi)并位于所述箱體11底部中間的壓電陶瓷16、設(shè)置在所述壓電陶瓷16上的震蕩彈簧13、設(shè)置在所述震蕩彈簧13上的質(zhì)量塊15以及設(shè)置在所述箱體11內(nèi)并位于所述箱體11頂部中間的傳力桿14；對(duì)所述傳力桿14施加壓力使所述振蕩彈簧13被壓縮，所述振蕩彈簧13在所述壓電陶瓷16上端面產(chǎn)生壓力使所述壓電陶瓷16產(chǎn)生形變，則所述壓電陶瓷16的上下兩端面產(chǎn)生電壓，經(jīng)導(dǎo)線輸出至整流器2。

請(qǐng)參見圖2所示，撤銷對(duì)所述傳力桿14施加的壓力，所述箱體11面通過所述復(fù)位彈簧13復(fù)位；所述質(zhì)量塊4的重力，使所述振蕩彈簧13產(chǎn)生周期性振蕩，則在所述壓電陶瓷16上端面產(chǎn)生一周期性外驅(qū)力，從而產(chǎn)生周期性電壓。

請(qǐng)參見圖2所示，所述壓電陶瓷16周圍用絕緣材料17與外部隔離。

所述的用電設(shè)備9為公廁內(nèi)的潔具感應(yīng)器、照明設(shè)備以及烘干機(jī)。

發(fā)電裝置1的發(fā)電量理論計(jì)算：

查閱相關(guān)文獻(xiàn)，我們得知：壓電材料疊堆個(gè)數(shù)為四個(gè)且串聯(lián)的情況下，發(fā)電量最佳。此時(shí)，電壓值為：