[發明專利]一種面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置

在審

• 申請號: 202110301958.4
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112821806A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 郭抗抗;周政文;呂星宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，包括受壓板（1）、壓電陶瓷堆疊片（2）、螺栓（3）、滑動導桿（4）、壓電復合纖維片（5）、金屬板（6）；所用的受壓板（1）在其上下方分別有兩個受壓點，兩個受壓點連接了4對金屬條，其中靠近對稱的較長兩對金屬條內部有四個對稱的T字型凹槽，可供壓電復合纖維片（5）插入；受壓板（1）中的較長的兩對金屬條分別連接兩對金屬板（6），兩對金屬條連接的金屬板（6）通過四根滑動導桿（4）連接；壓電陶瓷堆疊片（2）正向依附于金屬板（6）另一面，壓電陶瓷堆疊片（2）的另一邊依附于另一塊金屬板（6）；金屬板（6）通過滑動導桿（4）連接，并在最外圍的金屬板（6）上滑動導桿（4）加上螺栓（3）進行限位；由物體從上下方向上對金屬條進行拉伸帶動壓電復合纖維片（5）進行拉伸產生壓電效應，產生電能，并使得金屬板（6）發生位移，使壓電陶瓷堆疊片（2）受壓產生壓電效應，產生電能，并通過回路形成電流，將機械裝置使用過程中的非有用功轉化為電能，為安全保護裝置提供備用電源，從而為在緊急狀態下發生斷電等導致安全保護裝置不能正常工作的情況提供能量；初始能量來自生產裝置的電能。

2.根據權利要求1所述的面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，其特征在于一對壓電復合纖維片（5）其插入受壓板（1）的金屬條內部兩端的T字型凹槽中，使得壓電復合纖維片（5）受力均勻，不易脫落。

3.根據權利要求1所述的面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，其特征在于其兩端的壓電陶瓷堆疊片（2）結構相對于壓電復合纖維片（5）對稱分布。

4.根據權利要求1所述的面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，其特征在于所選用的金屬板（6）為鋁、銅或者單晶硅其中一種。

5.根據權利要求1所述的面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，其特征在于其受壓點選用的金屬板（6）為鋁、銅或者單晶硅其中一種。

6.根據權利要求1所述的面向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，其特征在于利用了兩種壓電效應材料，利用壓電陶瓷堆疊片（2）受壓的正向壓電效應以及壓電復合纖維片（5）的拉伸變形產生壓電效應。

7.根據權利要求1所述的向安全防護裝置的自供能壓電發電蓄能裝置，其特征在于：所述的壓電復合纖維片（5）所用的壓電材料為PZT和PVDF中的一種。