[發明專利]彈性波形能量產生裝置

有效

• 申請號: 201780073034.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN110121792B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 曹石鼓;劉雯丹;羅輝;傅麗
• 申請（專利權）人: 納米及先進材料研發院有限公司
• 主分類號: H01L41/047
• 分類號: H01L41/047;H01L41/08;H01L41/113;H01L41/18;H02N2/18
• 代理公司: 深圳宜保知識產權代理事務所(普通合伙) 44588
• 代理人: 王琴;曹玉存

1.一種能量產生裝置，通過在三個方向中的任何一個方向上的裝置變形來產生能量，其特征在于包括：

彈性波形基底，其包括沿至少一軸延伸的六個或更多個交替波結構，所述彈性波形基底能夠在三個正交方向上變形和恢復；

彈性能量產生部件，其安裝在所述彈性波形基底的頂面和底面上，所述能量產生部件選自壓電能量產生部件和摩擦起電能量產生部件，所述彈性能量產生部件輸出電壓和電流以響應三個正交方向中任何一個方向上的變形。

2.根據權利要求1所述的能量產生裝置，其特征在于，所述彈性能量產生部件是壓電纖維。

3.根據權利要求2所述的能量產生裝置，其特征在于，所述纖維是以一或多個纖維墊形式安裝到所述彈性波形基底的頂面和底面的雜亂的纖維。

4.根據權利要求3所述的能量產生裝置，其特征在于，所述纖維墊浸漬有一或多種聚合物樹脂而形成的浸漬墊。

5.根據權利要求4所述的能量產生裝置，其特征在于，所述聚合物樹脂為聚二甲基硅氧烷。

6.根據權利要求2所述的能量產生裝置，其特征在于，所述纖維是基于聚偏氟乙烯的纖維。

7.根據權利要求6所述的能量產生裝置，其特征在于，所述基于聚偏氟乙烯的纖維包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物或者聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物的一或多種。

8.根據權利要求2所述的能量產生裝置，其特征在于，所述壓電纖維包括嵌入其中的顆粒。

9.根據權利要求8所述的能量產生裝置，其特征在于，所述顆粒是壓電顆粒。

10.根據權利要求9所述的能量產生裝置，其特征在于，所述壓電顆粒選自鈦酸鋇、鈦酸鉍、鈮酸鈉、鐵酸鉍、石英、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、氧化鋅、鈮酸鋰或者鈮酸鉀。

11.根據權利要求2所述的能量產生裝置，其特征在于所述壓電纖維是靜電紡絲壓電纖維。

12.根據權利要求11所述的能量產生裝置，其特征在于，所述靜電紡絲壓電纖維是用包含鋰的材料紡絲的基于聚偏氟乙烯的壓電纖維。

13.根據權利要求12所述的能量產生裝置，其特征在于，所述包含鋰的材料是LiCl。

14.根據權利要求1所述的能量產生裝置，其特征在于還包括堆疊在所述彈性波形基底上的至少一第二彈性波形基底，所述第二彈性波形基底上安裝有彈性能量產生部件，所述彈性波形基底上安裝有彈性能量產生部件。

15.根據權利要求1所述的能量產生裝置，其特征在于，所述彈性波形基底在兩個正交的平面內的方向上具有曲率。

16.根據權利要求1所述的能量產生裝置，其特征在于，所述彈性能量產生部件的部分以并聯連接結構的方式電連接。

17.根據權利要求1所述的能量產生裝置，其特征在于，所述彈性能量產生部件的部分以串聯連接結構的方式電連接。

18.一種包括如權利要求1所述的能量產生裝置的傳感器，其特征在于還包括到所述彈性能量產生部件的電連接，以輸出指示所述能量產生裝置所受變形量的信號。

19.一種包括如權利要求1所述的能量產生裝置的能量采集器，其特征在于還包括到所述彈性能量產生部件的電連接，以接觸能量儲存裝置。

20.如權利要求19所述的能量采集器，其特征在于，所述能量儲存裝置是電池。