[發明專利]一種利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅

在審

• 申請號: 201911045472.8
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110641334A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 張鳳嬌;張紅黨;徐寶玉;宋永乾;宋敬斌;王峰;劉平
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院
• 主分類號: B60N2/56
• 分類號: B60N2/56;B60N2/90;H02N2/18;F03G7/08
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司
• 代理人: 李恩慶

本發明提出一種利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅，該通風座椅的若干壓電式能量轉換裝置和風機安裝在坐墊和靠背的發泡棉中，儲能裝置安裝在座椅本體的坐墊下面，風機開關安裝在座椅本體的側面，風機開關控制風機的啟停，若干壓電式能量轉換裝置與儲能裝置連接，壓電式能量轉換裝置產生的電能通過整流電路將其存儲在儲能裝置中，儲能裝置給風機供電。解決了現有技術的通風座椅壓電發電結構復雜，不便于整體的布置的問題，提出一種基于壓電材料的供電汽車通風座椅套設計，既可以吸收振動，又可以將振動能轉化成電能。

技術領域

本發明涉及一種利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅，屬于騎車座椅技術領域。

背景技術

噪聲、振動與聲振粗糙度(NVH)特性是汽車不可忽略的重要特性，振動時時刻刻存在于行駛的汽車上，汽車是一種高速運動的物體，且運動過程中會受到路面不同頻率的激勵，整車會產生不同程度的顛簸和振動。由于乘客坐在座椅上，在整車振動時，乘客的質量和外部的激勵都會使座椅產生變形。壓電式能量采集利用了壓電材料可以在機械能和電能之間相互轉換的特點，從而對振動能量進行有效的采集。隨著壓電材料的發展，壓電能量采集器已經越發得到重視，因此，壓電能量采集器在微型化、集成化和獨立自主供能的場合運用越來越多。

但是目前市面上針對振動轉換發電的汽車通風座椅并不多，有的利用座椅的變形，在座椅下面和靠背后加入壓電發電結構，把產生的振動能轉化為電能，然后經過汽車內部的轉換機制傳送到電阻加熱絲，進而為汽車座椅加熱，然而上述壓電發電結構復雜，不便于整體的布置。

發明內容

本發明解決上述的問題，提出一種基于壓電材料的供電汽車通風座椅套設計，既可以吸收振動，又可以將振動能轉化成電能。

本發明提出一種利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅包括座椅本體、若干風機、若干壓電式能量轉換裝置、儲能裝置和風機開關，所述座椅本體包括坐墊和靠背，所述坐墊和靠背內裝有發泡棉，若干所述壓電式能量轉換裝置安裝在坐墊和靠背的發泡棉中，并在發泡棉對應的位置挖洞，以保證充分發揮壓電式能量轉換裝置的發電效果，所述壓電式能量轉換裝置的殼體高于發泡棉的表面，若干所述風機安裝在坐墊和靠背的發泡棉中，所述風機安裝的位置低于發泡棉的表面，為了保證通風效果，發泡棉以及座椅本體的表皮對應風機所安裝的位置上打通孔，所述儲能裝置安裝在座椅本體的坐墊下面，所述風機開關安裝在座椅本體的側面，所述風機開關控制風機的啟停，若干所述壓電式能量轉換裝置與儲能裝置連接，所述壓電式能量轉換裝置產生的電能通過整流電路將其存儲在儲能裝置中，所述儲能裝置給風機供電；

所述壓電式能量轉換裝置包括上蓋、外殼、下底、若干壓電陶瓷、壓電薄膜和若干彈簧，所述外殼的上方安裝有上蓋，所述外殼的下方安裝有下底，若干所述壓電陶瓷安裝在在外殼的內表面，所述壓電薄膜安裝在下底上，若干所述彈簧的一端與上蓋連接，另一端壓在壓電薄膜上。

優選地，所述上蓋和下底均采用硬質材料，為了更好的將振動傳遞到壓電陶瓷上，所述外殼采用軟質材料。

本發明所述的一種利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅的工作原理為：

當汽車行駛或者靜止時，座椅受到人的重力以及座椅受到來自外部的激勵激發從而產生振動，振動會引起安裝在座椅的坐墊和靠背發泡棉中的壓電式振動能轉換裝置中黏貼在能量轉換裝置的內表面的壓電陶瓷片發生形變，從而產生電壓；同時由于彈簧的拉伸收縮不停地觸及連接在彈簧下端的壓電薄膜，致使其產生電壓，并通過整流電路將其存儲在儲存裝置中，當風機開關打開的時候，儲存裝置直接給座椅發泡棉中的風機供電，否則電壓將一直儲存在儲存裝置中。

與現有技術相比，本發明所述的一種利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅的有益效果為：

1、本發明所述的利用振動能轉化成電能的汽車通風座椅，對駕乘人員同座椅接觸時產生振動能進行轉化收集存儲，必要的時候給通風系統的風機進行供電；