一种轨道电能收集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及新能源技术领域，尤其涉及一种轨道电能收集装置。该电能收集装置包括压电收集包和电能存储装置，所述压电收集包设置在轨道上，所述压电收集包包括多个压电收集单元，所述多个压电收集单元相互电性串联和/或并联连接，多个压电收集单元相互连接后并和电能存储装置电性连接，所述轨道上的车行驶时，所述压电收集单元通过压电效应产生电能并将电能存储在电能存储装置中。该电能收集装置具有结构简单的优点。

A kind of track electric energy collection device

The utility model relates to the field of new energy technology, in particular to a track electric energy collection device. The electric energy collection device comprises a piezoelectric package collection and energy storage device, wherein the piezoelectric collection package is arranged on the track, the piezoelectric collection package includes a plurality of piezoelectric collecting unit, the plurality of piezoelectric collection units are electrically connected in series and / or parallel connection, a plurality of piezoelectric collection single element interconnected and electrical energy storage device of electric connection, the track of the vehicle, the piezoelectric element collected by piezoelectric effect electrical energy and electrical energy stored in the energy storage device. The electric energy collection device has the advantages of simple structure.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道电能收集装置
本技术涉及新能源
，尤其涉及一种轨道电能收集装置。
技术介绍
随着化石能源的短缺，和环境的污染，越来越多的研究人员都开始研究新的能源以求实现能源高效利用的同时，可以实现能源的清洁化。现有技术中已有利用轨道的震动进行发电的装置，而现有技术中的发电装置结构较为复杂。因此，如何提供一种结构简单的轨道电能收集装置，就成了新能源
的需求！
技术实现思路
为克服现有的利用轨道发电的装置结构复杂的技术问题，本技术提供了一种轨道电能收集装置。本技术解决技术问题的方案是提供一种轨道电能收集装置，其用于收集轨道震动的能量产生电能，该电能收集装置包括压电收集包和电能存储装置，所述压电收集包设置在轨道上，所述压电收集包包括多个压电收集单元，所述多个压电收集单元相互电性串联和/或并联连接，多个压电收集单元相互连接后并和电能存储装置电性连接，所述轨道上的车行驶时，所述压电收集单元通过压电效应产生电能并将电能存储在电能存储装置中。优选地，所述多个压电收集单元电性串联连接组成压电收集单元组，所述压电收集单元组并联并通过导线穿过保护层以和电能存储装置电性连接。优选地，所述轨道电能收集装置还包括充电管理模块，所述压电收集包通过充电管理模块和电能存储装置电性连接。优选地，所述压电收集单元包括压电材料层、第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极设置在压电材料层相对的两表面，在压电材料层受压变形时，所述第一电极和第二电极两者之一为压电收集单元的正极，另一者为压电收集单元的负极。优选地，所述第一电极和第二电极为涂覆或镀在压电材料层表面的导电层。优选地，所述压电材料层为PVDF层。优选地，所述PVDF层的厚度为20-50um。优选地，所述压电收集包的厚度为30-150um。优选地，所述电能存储装置包括一个电池；或所述电能存储装置包括多个电池，所述多个电池电性串联和/或并联连接。优选地，所述轨道包括钢轨和轨枕，所述钢轨设置在轨枕上方，所述压电收集包设置在钢轨的底面或上表面。与现有技术相比，本技术的轨道电能收集装置包括压电收集包和电能存储装置，所述压电收集包设置在轨道上，所述压电收集包包括多个压电收集单元，所述多个压电收集单元相互电性串联和/或并联连接，多个压电收集单元相互连接后并和电能存储装置电性连接，所述轨道上的车行驶时，所述压电收集单元通过压电效应产生电能并将电能存储在电能存储装置中，轨道电能收集装置结构简单，生产成本低，易于推广。本技术的多个压电收集单元电性串联连接组成压电收集单元组，所述压电收集单元组并联并通过导线穿过保护层以和电能存储装置电性连接，产生的电压和电量较多，使电能收集更快。本技术的轨道电能收集装置还包括充电管理模块，所述压电收集包通过充电管理模块和电能存储装置电性连接，充电管理模块让充电更快，且适应压电收集包产生的不同的电压和电流。本技术的压电材料层为PVDF层，具有PVDF层具有很强的耐磨性和抗冲击性能，而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗紫外线性能，耐老化性，耐腐蚀性等性能。能够适应不同地方的轨道环境，寿命较长，且由于PVDF层耐性很好，以致其寿命高，大大降低了建设成本，并且简单易行。本技术的电能存储装置包括多个电池，所述多个电池电性串联和/或并联连接，其存储电能的量大。本技术的压电收集包的厚度为30-150um，其设置在轨道上时，不影响轨道的正常使用。【附图说明】图1是本技术轨道电能收集装置在轨道上设置的立体结构示意图。图2是本技术轨道电能收集装置的电路模块结构示意图。图3是本技术压电收集包的剖视结构示意图。图4是本技术压电收集单元的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，本技术提供一种轨道电能收集装置1，该轨道电能收集装置1设置在轨道上，在轨道上的车辆行驶时，轨道电能收集装置1会受到车辆的压力，轨道电能收集装置1通过压电效应产生电能并存储起来，以供其他装置使用。请参阅图2，电能收集装置包括压电收集包10、充电管理模块20和电能存储装置30。压电收集包10，充电管理模块20和电能存储装置30依次电性串联连接。其中，压电收集包10设置在轨道上，其用于通过压电效应产生电能。压电收集包10产生的电能经过充电管理模块20存储在电能存储装置30中。请参阅图3，压电收集包10的厚度为30-150um(微米)，优选为50-100um。其包括压电收集单元11和保护层12。压电收集单元11设置在保护层12中，压电收集单元11通过导线13穿过保护层12和充电管理模块20、电能存储装置30电性串联连接。压电收集单元11通过压电效应产生电能。压电收集单元11有多个，多个压电收集单元11相互电性串联和/或并联连接。即多个压电收集单元11可只电性串联连接，形成一压电收集单元组，压电收集单元组再与电能存储装置30电性连接，此时压电收集单元组的输出电压大于单个压电收集单元11的输出电压，输出电能总量等于单个压电收集单元11的输出电能的量；多个压电收集单元11也可只电性并联连接，多个压电收集单元11并联连接后再与电能存储装置30电性连接，此时压电收集单元组的输出电压等于单个压电收集单元11的输出电压，压电收集单元11并联后的输出电能总量大于单个压电收集单元11的输出电能的量；多个压电收集单元11可先电性串联连接，形成压电收集单元组，再电性并联连接，由多个压电收集单元组并联连接后再与电能存储装置30电性连接，此时压电收集单元组并联后的输出电能总量大于单个压电收集单元11的输出电能的量，输出电压也大于单个压电收集单元11的输出电压。优选地，多个压电收集单元11先电性串联连接形成压电收集单元组，压电收集单元组再电性并联连接。进一步优选地，每个压电收集单元组中的压电收集单元11的数目一致。具体的，在本实施例中，共有n×m个压电收集单元11，其中，每n个压电收集单元11电性串联连接形成一个压电收集单元组，再由m个压电收集单元组串联，其通过导线13穿出保护层12和充电管理模块20、电能存储装置30电性串联连接。可以理解，压电收集单元11之间的电性连接也采用导线13连接。可以理解，本技术所述的多个为至少两个。压电收集单元11包括压电材料层111，第一电极112和第二电极113。第一电极112和第二电极113设置在压电材料层111在相对的两表面。压电材料是受到压力作用时会在相对的两表面出现电压的材料。压电材料层111优选为铁电聚合物层，如聚偏二氟乙烯PVDF；聚偏二氟乙烯三氟乙烯PVDF-TrFE，聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，聚四氟乙烯TEFLON等。压电材料层111进一步优选为PVDF层，PVDF层有很强的耐磨性和抗冲击性能，而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗紫外线性能，耐老化性，耐化学腐蚀性等性能，其能够适应不同地方的轨道环境，寿命较长。在压电材料层111受压变形时，第一电极112和第二电极113两者之一为压电收集单元11的正极，另一者为压电收集单元11的负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道电能收集装置，其用于收集轨道震动的能量产生电能，其特征在于：该电能收集装置包括压电收集包和电能存储装置，所述压电收集包设置在轨道上，所述压电收集包包括多个压电收集单元，所述多个压电收集单元相互电性串联和/或并联连接，多个压电收集单元相互连接后并和电能存储装置电性连接，所述轨道上的车行驶时，所述压电收集单元通过压电效应产生电能并将电能存储在电能存储装置中。

【技术特征摘要】
1.一种轨道电能收集装置，其用于收集轨道震动的能量产生电能，其特征在于：该电能收集装置包括压电收集包和电能存储装置，所述压电收集包设置在轨道上，所述压电收集包包括多个压电收集单元，所述多个压电收集单元相互电性串联和/或并联连接，多个压电收集单元相互连接后并和电能存储装置电性连接，所述轨道上的车行驶时，所述压电收集单元通过压电效应产生电能并将电能存储在电能存储装置中。2.如权利要求1所述的轨道电能收集装置，其特征在于：所述多个压电收集单元电性串联连接组成压电收集单元组，所述压电收集单元组并联并通过导线穿过保护层以和电能存储装置电性连接。3.如权利要求1所述的轨道电能收集装置，其特征在于：所述轨道电能收集装置还包括充电管理模块，所述压电收集包通过充电管理模块和电能存储装置电性连接。4.如权利要求1所述的轨道电能收集装置，其特征在于：所述压电收集单元包括压电材料层、第一电极和第二电极，所述第一电极和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢旭，张炯，
申请(专利权)人：四川华铁电科信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51