【技术实现步骤摘要】
本技术属于道路工程
，具体来说，涉及一种高效的压电路面换能器结构。
技术介绍
常言道“能量无处不在”，道路工程中同样，处处有能量，最典型的能量就分布于川流不息的车流中。截止2014年底，我国机动车保有量已超过2.6亿辆，其中汽车保有量已超过1.29亿辆。数以万计的机动车就意味着道路每天将承受上亿万次的车辆荷载，路面结构在行车荷载的反复作用下发生形变-恢复、振动等状态变化，行车荷载转化为应变能和动能，这些能量最终变换成热量或其他形式的能力，耗散在路面环境中。能源紧缺、气候变暖等环境问题的凸显促使社会将开发清洁能源作为当前研究重点，道路结构在频繁车辆荷载作用下内部积存了可观的机械振动能量，具备高机电转换系数、无需外接电源等优点的压电振动新型能量采集技术可有效实现道路机械振动能的绿色开发。目前压电发电路面主要借助多层、拱形（THUNDER）、桥型、钹型、纤维板（MFC）、月牙型的换能器实现能量的转换。但是这些换能器与交通荷载作用的耦合性不足，造成能量转换效率较低，这也影响了压电路面的发展。
技术实现思路
为解决以上问题，本技术提供一种结构简单、能量转换效率高以及使用效果好的高效的压电路面换能器结构。本技术所述的一种高效的压电路面换能器结构，所述换能器结构包括金属帽1、压电陶瓷2、不锈钢杆7和多向应力转化装置3；所述金属帽1为截面半径为2mm的中空的截球体，共有两个，分别对称设置在压电陶瓷2的两侧； 所述压电陶瓷2呈上下开口的圆鼓状，厚度为2mm；所述压电陶瓷2与两个金属帽1刚好能够拼合成直径6mm的圆球体；所述压电陶瓷2与两个金属帽1通过环氧粘结剂粘结；圆球...
【技术保护点】
一种高效的压电路面换能器结构，其特征在于，所述换能器结构包括金属帽(1)、压电陶瓷(2)、不锈钢杆(7)和多向应力转化装置(3)；所述金属帽(1)为截面半径为2mm的中空的截球体，共有两个，分别对称设置在压电陶瓷(2)的两侧； 所述压电陶瓷(2)呈上下开口的圆鼓状，厚度为2mm；所述压电陶瓷(2)与两个金属帽1刚好能够拼合成直径6mm的圆球体；所述压电陶瓷(2)与两个金属帽(1)通过环氧粘结剂粘结；圆球体上均匀分布有多个不锈钢杆(7)，该不锈钢杆(7)上连接有多向应力转化装置(3)；多向应力转化装置(3)是圆弧形的多层结构。
【技术特征摘要】
1.一种高效的压电路面换能器结构，其特征在于，所述换能器结构包括金属帽(1)、压电陶瓷(2)、不锈钢杆(7)和多向应力转化装置(3)；所述金属帽(1)为截面半径为2mm的中空的截球体，共有两个，分别对称设置在压电陶瓷(2)的两侧； 所述压电陶瓷(2)呈上下开口的圆鼓状，厚度为2mm；所述压电陶瓷(2)与两个金属帽1刚好能够拼合成直径6mm的圆球体；所述压电陶瓷(2)与两个金属帽(1)通过环氧粘结剂粘结；圆球体上均匀分布有多个不锈钢杆(7)，该不锈钢杆(7)上连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈佳，尹志钢，张勃蓬，张利，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西交科公路勘察设计院，
类型：新型
国别省市：山西;14
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