[實用新型]一種壓電陶瓷集電碳纖維供熱式電動車擋風衣

有效

• 申請號: 201720421493.5
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN206673859U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 蘇詩茜;魯彥;陳曉軒;朱聞宇;盧琦;楊宇昂;王宇君;王澤林;謝文玲;刁云翔
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/32;A41D13/05;A41D13/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司23211
• 代理人: 蔡巖巖

技術領域

本實用新型涉及一種壓電陶瓷集電碳纖維供熱式電動車擋風衣，屬于電動車附件設備技術領域。

背景技術

隨著經濟的發展，人們的消費水平、生活質量在不斷地提高，消費觀念也隨之發生著變化：清晨的大街上從單車結群而過，到小汽車遵章守紀地排在斑馬線旁，再到新型環保代步工具的出現，人們不斷意識到了綠色出行與消費的重要性。很多市民選擇了電動車出行，在2014年，我國電動車保有量達1.8461億。人們選擇電動車，一是根據自己的經濟條件，二是響應節能減排的號召，盡一份力來保護受到破壞的大自然：電動車不排放廢氣并且每天只要一度電，三是便捷又安全。

誠然，在溫暖的季節，小車是便捷的；但在秋冬季節，人們為了保護膝蓋和腿部，只好為小車加上厚厚的擋風棉被。根據親身經歷與調查，我們發現棉被再厚也不能保證整個行駛過程的溫暖，在某種程度上，擋風被能抵御刺骨的寒風，而人體一直在與外界進行著熱交換，只能用體溫將不封閉也不保暖的護膝捂熱。

實用新型內容

為了解決現有技術中電動車擋風設施不具備自動產熱的問題，本實用新型提出了一種壓電陶瓷集電碳纖維供熱式電動車擋風衣，所采取的技術方案如下：

所述擋風衣包括擋風衣本體1、風能收集裝置2、能量轉化與管理裝置3和發熱墊4；所述風能收集裝置2設置于擋風衣本體1的迎風面上；所述能量轉化與管理裝置3和發熱墊設置于擋風衣的背風面上；所述風能收集裝置2的信號輸出端與能量轉化與管理裝置3的信號輸入端相連；所述能量轉化與管理裝置3的信號輸出端與發熱墊4的信號輸入端相連；所述擋風衣本體1上肩部加高。

進一步地，所述風能收集裝置2包括多個壓電陶瓷片21、基板22和加持基座23；所述多個壓電陶瓷片通過黏貼的方式固定安裝于基板上；所述基板固定安裝于加持基座23上；所述加持基座23設置于擋風衣本體1的迎風面上；其中，所述多個壓電陶瓷片設置于擋風衣雙臂中間的胸前位置，使壓電陶瓷片具有最佳的受風角度便于接收風力，使受風狀態最佳進而獲得最佳的壓電效果，提高壓電陶瓷片的穩定性。

進一步地，所述壓電陶瓷片之間采用并聯方式進行連接；所述壓電陶瓷片固定安裝于距離所述基板根部1-2cm處；所述基板根部通過螺絲固定置于加持基座23中，并且所述基板垂直于加持基座(23)。

進一步地，所述壓電陶瓷片采用尺寸為30×50mm的矩形薄片；所述基板采用銅質基板，所述銅質基板的尺寸為80×60mm，所述銅質基板的厚度為0.5mm。

進一步地，所述能量轉化與管理裝置3包括初步整流電路、全波橋式整流電路、DC-DC降壓電路、鋰電池儲能電路和DC-DC升壓電路；所述初步整流電路的信號輸入端與風能收集裝置2的信號輸出端相連；所述初步整流電路的信號輸出端與全波橋式整流電路的信號輸入端對應相連；所述全波橋式整流電路的信號輸出端與DC-DC降壓電路信號輸入端對應相連；所述DC-DC降壓電路信號輸出端與鋰電池儲能電路的儲能信號輸入端相連；所述鋰電池儲能電路的電信號輸出端與DC-DC升壓電路的電信號輸入端相連；所述DC-DC升壓電路的電信號輸出端與發熱墊4的電信號輸入端相連。

進一步地，所述發熱墊4采用聚丙烯腈基碳纖維長絲與裸銅絲編制制成。

進一步地，所述發熱墊4包括手部位發熱墊和膝蓋部位發熱墊；所述手部位發熱墊的尺寸為15×15cm；所述膝蓋部位發熱墊的尺寸為60×30cm。

進一步地，所述擋風衣還包括骨架5；所述骨架位于擋風衣本體1迎風面的手臂處和大腿處；所述骨架采用輕質ABS塑料制成。

本實用新型的有益效果為：

(1)、本實用新型提出的一種壓電陶瓷集電碳纖維供熱式電動車擋風衣具有發熱部件，有利于惡劣天氣下，便于騎車人保暖。

(2)、本實用新型提出的一種壓電陶瓷集電碳纖維供熱式電動車擋風衣一改風車葉片收集風能的傳統方式，設計采用壓電陶瓷片受風力影響產生的震動和變形進而產生電能的形式采集風能；這種方式不僅節省了擋風衣表面的占用面積，同時，在電動車擋風衣空間有限的條件下提高風能的利用率。

(3)、本實用新型提出的一種壓電陶瓷集電碳纖維供熱式電動車擋風衣通過并聯的方式設計在擋風衣上，提高了風能轉化率，其風能轉化率最高可提高25％。