[實(shí)用新型]一種基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821069601.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208353240U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世宏;成文衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京中微融通科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02N2/18
• 分類(lèi)號(hào): H02N2/18
• 代理公司: 北京領(lǐng)科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

1.一種基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，包括：半球殼形的復(fù)合壓電元件(200)、底座(300)和接頭部(400)，其中：

所述半球殼形的復(fù)合壓電元件(200)包括由外到內(nèi)依次連接的外聚合物層(201)、外電極層(202)、壓電層(203)、內(nèi)電極層(204)和內(nèi)聚合物層(205)；

所述底座(300)包括用于固定所述半球殼形的復(fù)合壓電元件(200)的復(fù)合壓電元件定位槽(306)和用于容納所述接頭部(400)的接頭部容納腔(308)；所述接頭部(400)包括外電極體(401)和內(nèi)電極體(402)，作為將所述半球殼形的復(fù)合壓電元件(200)產(chǎn)生的電能輸出的電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，其特征在于：

所述壓電層(203)包括多個(gè)間隔設(shè)置的壓電陶瓷塊(211)和位于所述多個(gè)壓電陶瓷塊(211)之間的有機(jī)高分子體(212)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，其特征在于：

所述底座(300)基本呈扁圓柱形，還包括：

突出于所述底座(300)上表面的外定位環(huán)(302)和內(nèi)定位環(huán)(303)，其中，所述外定位環(huán)(302)和所述內(nèi)定位環(huán)(303)同心設(shè)置，并且所述外定位環(huán)(302)和所述內(nèi)定位環(huán)(303)之間形成用于固定所述半球殼形的復(fù)合壓電元件(200)的復(fù)合壓電元件定位槽(306)；

外集電環(huán)(304)和內(nèi)集電環(huán)(305)，其中，所述外集電環(huán)(304)和所述內(nèi)集電環(huán)(305)同心設(shè)置，并且均暴露于位于所述復(fù)合壓電元件定位槽(306)底部的定位槽底面(307)，以使得在所述半球殼形的復(fù)合壓電元件(200)安裝在所述底座(300)上的狀態(tài)下，所述外電極層(202)與所述外集電環(huán)(304)電連接，所述內(nèi)電極層(204)與所述內(nèi)集電環(huán)(305)電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，其特征在于：

所述底座(300)還包括：在所述接頭部容納腔(308)附近的外集電環(huán)引出部(309)和內(nèi)集電環(huán)引出線(310)；并且其中，

所述外集電環(huán)引出部(309)與所述外集電環(huán)(304)電連接，并從所述外集電環(huán)(304)向下延伸至所述接頭部容納腔(308)的內(nèi)圓周表面，以使得在所述接頭部(400)安裝在所述底座(300)上的狀態(tài)下，所述外集電環(huán)引出部(309)與所述外電極體(401)電連接；

所述內(nèi)集電環(huán)引出線(310)與所述內(nèi)集電環(huán)(305)電連接，并從所述內(nèi)集電環(huán)(305)向下延伸至所述接頭部容納腔(308)的中心軸線(X)，之后水平延伸至所述接頭部容納腔(308)的里側(cè)表面，以使得在所述接頭部(400)安裝在所述底座(300)上的狀態(tài)下，所述內(nèi)集電環(huán)引出線(310)與所述內(nèi)電極體(402)電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，其特征在于：

所述底座(300)還包括位于所述接頭部容納腔(308)底部中間位置的接頭部定位筋(311)，所述接頭部定位筋(311)沿所述接頭部容納腔(308)的中心軸線(X)方向延伸；在所述接頭部(400)安裝在所述底座(300)上的狀態(tài)下，所述接頭部定位筋(311)用于定位所述接頭部(400)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，其特征在于：

所述接頭部(400)的上半部分為半圓柱，下半部分為長(zhǎng)方體；在所述接頭部(400)的中心軸線(Y)處設(shè)置有內(nèi)電極體(402)，所述內(nèi)電極體(402)的兩端均暴露于所述接頭部(400)兩端的表面；圍繞所述內(nèi)電極體(402)，在所述接頭部(400)的一端設(shè)置有環(huán)狀的外電極體(401)，所述外電極體(401)暴露于所述接頭部(400)的一端的表面；在所述接頭部(400)內(nèi)設(shè)置有外電極引線(403)，所述外電極引線(403)的一端在所述接頭部(400)的內(nèi)部與所述外電極體(401)電連接，所述外電極引線(403)的另一端暴露于所述接頭部(400)上半部分的半圓柱的頂面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于壓電元件的半球形振動(dòng)能量收集裝置(100)，其特征在于：

所述接頭部(400)的底面設(shè)置有沿所述接頭部(400)的中心軸線(Y)方向延伸的定位槽(404)，在所述接頭部(400)安裝在所述底座(300)上的狀態(tài)下，所述定位槽(404)用于定位所述接頭部(400)。