[實用新型]公廁壓電發電裝置

有效

• 申請號: 201320286367.5
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN203243250U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 楊振;譚旭;李書峰;周瑞;杜思遠
• 申請（專利權）人: 楊振
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種壓電發電裝置，尤其涉及一種公廁壓電發電裝置。

背景技術

目前，壓電發電的研究在美國，日本，荷蘭，西班牙等國家已經逐步深入，并取得了一系列的科研成果。如美國普林斯頓海洋動力技術公司開發一種利用海浪海流的壓力和應力使壓電高聚物發電裝置；日本科研人員研發一種發電地板，設置在東京繁華的涉谷火車站人行道上，當行人走過地板時地板就可以發電；此外，荷蘭鹿特丹市韋斯特加斯公園的舞池發電地板，人們跳舞的機械能轉化為電能，從而點亮安裝在地板表面的內置二極管。而國內壓電發電機的研究雖屢有突破，但實際生活中并沒有得到普遍應用。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供了一種公廁壓電發電裝置，應用在人流量較大的廁所，將人們站、離便坑時的機械能使壓電陶瓷變形，進而轉化為電能，并將此電能用于潔具感應器和廁所的照明設備以及烘干機，減少了公共廁所的用電量，從而實現節能減排。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

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

所述發電裝置包括箱體、設置在所述箱體內并制成所述箱體的復位彈簧、設置在所述箱體內并位于所述箱體底部中間的壓電陶瓷、設置在所述壓電陶瓷上的震蕩彈簧、設置在所述震蕩彈簧上的質量塊以及設置在所述箱體內并位于所述箱體頂部中間的傳力桿；對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生壓力使所述壓電陶瓷產生形變，則所述壓電陶瓷的上下兩端面產生電壓，經導線輸出至整流器。

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

所述壓電陶瓷周圍用絕緣材料與外部隔離。

所述的用電設備為公廁內的潔具感應器、照明設備以及烘干機。

本實用新型由于采用了上述技術，使之與現有技術相比具有的積極效果是：

本實用新型由于設置了發電裝置并將發電裝置的電存儲至蓄電池從而為公廁能的用電設備提供電源，利用公廁內的人的運動機械能轉化成電能，合理利用了資源；本實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，起到保護作用；本實用新型的發電裝置可以產生周期性的電壓，提高了充電效率，保證了用電設備的用電量。

附圖說明

圖1是本實用新型公廁壓電發電裝置的電路連接圖。

圖2是本實用新型公廁壓電發電裝置的發電裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。

請參見圖1，一種公廁壓電發電裝置，包括依次用導線連接的發電裝置1、整流器2、穩壓器3、變壓器4、主蓄電池5和用電設備9；所述發電裝置3設置在公廁腳踩位置下；所述主蓄電池5上還設有傳感器6，所述傳感器6接收所述主蓄電池5兩端的電量信號，并通過控制器7使所述變壓器4向副蓄電池8充電。當傳感器6接收到所述主蓄電池5兩端電量充滿時，反饋給控制器7信號，切換變壓器4向副蓄電池8充電。

請參見圖2所示，所述發電裝置1包括箱體11、設置在所述箱體11內并制成所述箱體11的復位彈簧12、設置在所述箱體11內并位于所述箱體11底部中間的壓電陶瓷16、設置在所述壓電陶瓷16上的震蕩彈簧13、設置在所述震蕩彈簧13上的質量塊15以及設置在所述箱體11內并位于所述箱體11頂部中間的傳力桿14；對所述傳力桿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上端面產生壓力使所述壓電陶瓷16產生形變，則所述壓電陶瓷16的上下兩端面產生電壓，經導線輸出至整流器2。

請參見圖2所示，撤銷對所述傳力桿14施加的壓力，所述箱體11面通過所述復位彈簧13復位；所述質量塊4的重力，使所述振蕩彈簧13產生周期性振蕩，則在所述壓電陶瓷16上端面產生一周期性外驅力，從而產生周期性電壓。

請參見圖2所示，所述壓電陶瓷16周圍用絕緣材料17與外部隔離。

所述的用電設備9為公廁內的潔具感應器、照明設備以及烘干機。

發電裝置1的發電量理論計算：

查閱相關文獻，我們得知：壓電材料疊堆個數為四個且串聯的情況下，發電量最佳。此時，電壓值為：