[實用新型]環保型高效發電裝置

有效

• 申請號: 201420266950.4
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203883702U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 石磊;張勇;吳彬;張天冉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東禹城市供電公司
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 肖健

技術領域

本實用新型涉及一種環保型高效發電裝置。

背景技術

隨著能源的日趨緊張和人們環保意識的日趨增強，節能環保等問題以及環保無污染新能源的開發和利用倍受世界各國的關注和重視。利用壓電陶瓷正壓電效應進行發電的裝置因其具有環保節能、結構簡單、無電磁干擾、易于實現、成本低等優點，成為世界各國研究人員的關注熱點。利用人體動能進行壓電發電，符合當前節能環保的要求，并具有較高的經濟效益。

目前的壓電發電存在以下幾個缺點：1.發電分散，發電量小，壓電轉化效率低，經濟實用性差；2.對壓電陶瓷材料形成的敲擊力很小，影響了壓電陶瓷片的發電轉換效率，人體踩踏的行程大于2mm，有踩空等不適感：3.人體踩踏后直接沖擊壓電陶瓷片，易導致壓電陶瓷片脆性破裂損壞。

發明內容

為解決以上技術上的不足，本實用新型提供了一種易于安裝，壓電轉化效率高，壓電陶瓷片不易損壞的環保型高效發電裝置。

本實用新型是通過以下措施實現的：

本實用新型的一種環保型高效發電裝置，包括上端開口的正方形底箱和可扣合在底箱開口上的踏板，所述底箱內設置有一組發電組件，所述發電組件包括四個互成直角對接在一起的發電單元，每個發電單元包括支撐架和橫向連接在支撐架上的銅極片，銅極片上下表面均粘貼有壓電陶瓷片，電陶瓷片的長度小于銅極片的長度并且銅極片的末端懸空，四個發電單元中相對的兩個支撐架之間連接有位于銅極片上方的彈性壓片，靠近四個支撐架的彈性壓片上方均設置有上壓塊，彈性壓片中部下方設置有四個下壓塊，所述下壓塊為中部設置有缺口的C形結構并且銅極片的末端延伸入下壓塊的中部缺口內，下壓塊底部設置有輔助彈簧，底箱底部與踏板之間設置有主彈簧，銅極片上下表面的壓電陶瓷片電連接有電能轉換電路和電能存儲裝置。

上述踏板底部四周設置有豎直的導向桿，所述底箱底部設置有與導向桿相配合的導向孔。

上述上壓塊的頂部為圓弧形。

上述支撐架包括三個上下疊加并通過貫穿的螺栓緊固在一起的支撐塊，所述銅極片夾在下支撐塊和中支撐塊之間，彈性壓片夾在中支撐塊和上支撐塊之間。

本實用新型的有益效果是：人踩上去無踩空等不適的感覺，且避免了人體踩踏對壓電陶瓷片的直接沖擊，保證壓電陶瓷片不被沖擊破裂或損壞，結構簡單、功率容量大、便于安裝、整機制造裝配容易、成本低、壓電轉換效率高，對環境無污染，使用壽命長。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型去掉踏板后的結構示意圖。

圖3為本實用新型的發電組件的結構示意圖。

其中：1底箱，2發電組件，3踏板，4主彈簧，?2-1銅極片，2-2壓電陶瓷片，2-3彈性壓片，2-4上壓塊，2-5下壓塊，2-6輔助彈簧，2-7上支撐塊，2-8中支撐塊，2-9下支撐塊。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的一種環保型高效發電裝置，包括上端開口的正方形底箱1和可扣合在底箱1開口上的踏板3，底箱1內內設置有一組發電組件2。在人員走動比較頻繁的地方的地面上挖好坑，將底箱1整體放入坑內，底箱1的開口上安放踏板3就安裝完成了。人員走動時腳踩在踏板3上帶來的壓力和震動使發電單元產生電量，實現發電的目的。

如圖2、3所示，每個發電組件2包括四個互成直角對接在一起的發電單元，發電單元的具體結構為，包括支撐架、銅極片2-1和彈性壓片2-3。支撐架主要起到支撐作用。支撐架包括三個上下疊加并通過貫穿的螺栓緊固在一起的支撐塊，同時通過螺栓將發電單元固定在底箱1內。銅極片2-1橫向夾在下支撐塊2-9和中支撐塊2-8之間，銅極片2-1上下表面均粘貼有壓電陶瓷片2-2，電陶瓷片的長度小于銅極片2-1的長度并且銅極片2-1的末端懸空。

四個發電單元中相對的兩個支撐架之間連接位于銅極片2-1上方的彈性壓片2-3，彈性壓片2-3夾在中支撐塊2-8與上支撐塊2-7之間?？拷膫€支撐架的彈性壓片2-3上方均設置有上壓塊2-4，彈性壓片2-3中部下方設置有四個下壓塊2-5，下壓塊2-5為中部設置有缺口的C形結構并且銅極片2-1的末端延伸入下壓塊2-5的中部缺口內，下壓塊2-5底部設置有輔助彈簧2-6，底箱1底部與踏板3之間設置有主彈簧4，銅極片2-1上下表面的壓電陶瓷片2-2電連接有電能轉換電路和電能存儲裝置。