一种基于压电效应的地面能量收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于压电效应的地面能量收集装置，包括减速坡外壳、减速坡底座、内部支撑筋板，内部支撑筋板将减速坡腔分割为若干压电桩腔，每个压电桩腔内均放置有一组压电桩；所述压电桩包括压电桩外壳、弹簧立柱、压电桩底座，所述弹簧立柱上设有若干层压电片基座，若干层压电片基座由弹簧立柱相连接，每层压电片基座包括两块压电片基座，且两块压电片基座成90°交叉，每块压电片基座的两端分别设有第一压电片、第二压电片，弹簧立柱、压电片基座、第一压电片、第二压电片均置于压电桩外壳内，且弹簧立柱伸于压电桩外壳盖外。通过本发明专利技术，有效地吸收环境中的振动能量，进一步提高了能量利用的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电效应的地面能量收集装置
本专利技术专利涉及一种地面能量收集装置，尤其涉及一种基于压电效应的地面能量收集装置。
技术介绍
随着经济的发展，当今世界对能源的需求越来越紧迫，而地球的资源是有限的，怎样利用有限的能源创造出更高的价值，是人们所普遍关注的。在高速公路或城市主干道两旁，都设置有若干减速坡，这些减速坡降低来回行驶车辆的速度，以避免引发交通事故，但车辆在经过减速坡所产生的动能并未利用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术存在的弊端，提供了一种基于压电效应的地面能量收集装置。本专利技术的目的是这样实现的，一种基于压电效应的地面能量收集装置，其特征是：包括减速坡外壳、减速坡底座，减速坡外壳罩于减速坡底座上，减速坡外壳与减速坡底座之间形成减速坡腔；减速坡腔内设有若干内部支撑筋板，若干内部支撑筋板将减速坡腔分割为若干压电桩腔，每个压电桩腔内均放置有一组压电桩；所述压电桩包括压电桩外壳、弹簧立柱、压电桩底座，弹簧立柱支撑于压电桩底座上，压电桩底座支撑于减速坡底座上；所述弹簧立柱上设有等间距水平平行设置于弹簧立柱上的若干层压电片基座，若干层压电片基座由弹簧立柱相连接，每层压电片基座包括两块压电片基座，且两块压电片基座成90°交叉，每块压电片基座的两端分别设有第一压电片、第二压电片，每块压电片基座上的第一压电片、第二压电片以两块压电片基座交叉中心线为轴线对称设置，第一压电片、第二压电片通过导电胶层固定在压电片基座表面，且第一压电片、第二压电片的极化方向相反，第一压电片、第二压电片的电极面均通过导线连接能量转换和储存电路；压电桩外壳盖于压电桩底座上，弹簧立柱、压电片基座、第一压电片、第二压电片均置于压电桩外壳内，且弹簧立柱伸于压电桩外壳盖外。2.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的地面能量收集装置，其特征是：所述减速坡外壳内共设有五组压电桩。每组压电桩均设有三层压电片基座，每层压电片基座均包括一对压电片基座，即每层压电片基座均包括两块压电片基座。所述每层压电片基座中的两块压电片基座的厚度均为5mm，两块压电片基座在同一水平面上，每层压电片基座的厚度均为5mm。所述弹簧立柱的高度为100mm，弹簧立柱上的弹簧圈半径为5mm。本专利技术结构合理、生产制造容易、使用方便，通过本专利技术，该压电发电装置一共由五组压电桩组成，每组压电桩中每层由矩形延伸体组合的压电片基座而成，每层压电片基座两端装有压电片，每层压电片基座中心线处通过弹簧立柱支撑，整个压电发电装置可以通过压电片基座转换车辆对减速坡的动能，从而达到机械振动能量的回收。本专利技术，包括减速坡外壳、减速坡底座、减速坡内部支撑筋板、压电桩外壳、压电桩底座、弹簧立柱、压电片基座以及压电片，本专利技术一共由五组压电桩以及减速坡外壳组成，而压电桩包括压电片底座、弹簧立柱和压电片，弹簧立柱上设有等间距水平平行设置于弹簧立柱上的若干层压电片基座，且每个压电桩的每层压电片基座为两块压电片基座且两块压电片基座成90°交叉，每层压电片基座上设有四枚压电片，分别在每层的两块压电片基座的两端，每一块压电片基座表面上的两块压电片以压电片基座交叉中心线为轴线对称设置，压电片（第一压电片、第二压电片）通过导电胶层固定在压电片基座表面，每对压电片（第一压电片、第二压电片）的极化方向相反，每个压电片的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路，一个压电桩的各层压电片基座由弹簧立柱相连接，外部为压电桩外壳，五组压电桩规格相同，五组压电桩由减速坡内部支撑筋板隔开，放置于减速坡底座上后，安装减速坡外壳。所述压电发电装置一共可分为五组压电桩，每组的压电片基座层数N=3，每层压电片基座的对数M=1。所述压电片基座每层厚度5mm，各层压电片基座之间所连接的弹簧立柱高度为100mm，弹簧立柱的弹簧圈R=5。本专利技术专利结构新颖，通过多层压电片基座压电发电结构，解决了原有单层压电片基座压电发电结构发电量小以及振动频率单一的问题，让原来的一组单层压电片基座结构，变为多组，有效地吸收环境中的振动能量，进一步提高了能量利用的效率。附图说明图1为本专利技术的外观示意图。图2为本专利技术的内部结构示意图。图3为本专利技术的内部结构示意图。图4为本专利技术中压电桩外观示意图。图5为本专利技术中压电桩的内部结构示意图。图中：1压电桩、2减速坡外壳、3内部支撑筋板、4减速坡底座、5弹簧立柱、6-1第一压电片、6-2第二压电片、7压电片基座、8压电桩底座。具体实施方式以下结合附图以及附图说明对本专利技术作进一步的说明。一种基于压电效应的地面能量收集装置，包括减速坡外壳2、减速坡底座4，减速坡外壳2罩于减速坡底座4上，减速坡外壳2与减速坡底座4之间形成减速坡腔；在减速坡腔内设置若干内部支撑筋板3，若干内部支撑筋板3将减速坡腔分割为若干压电桩腔，每个压电桩腔内均放置有一组压电桩1；减速坡外壳2内共设置有五组压电桩1，即若干内部支撑筋板3将减速坡腔分割为五个压电桩腔，每个压电桩腔内均放置有一组压电桩1。压电桩1包括压电桩外壳、弹簧立柱5、压电桩底座8，弹簧立柱5支撑于压电桩底座8上，压电桩底座8支撑于减速坡底座4上；在弹簧立柱5上设置等间距水平平行设置于弹簧立柱5上的若干层压电片基座，优选为三层压电片基座，三层压电片基座由弹簧立柱5相连接，每层压电片基座包括两块压电片基座7，且两块压电片基座7成90°交叉，每块压电片基座7的两端分别设有第一压电片6-1、第二压电片6-2，每块压电片基座7上的第一压电片6-1、第二压电片6-2以两块压电片基座7交叉中心线为轴线对称设置，第一压电片6-1、第二压电片6-2通过导电胶层固定在压电片基座7表面，且第一压电片6-1、第二压电片6-2的极化方向相反，第一压电片6-1、第二压电片6-2的电极面均通过导线连接能量转换和储存电路；压电桩外壳盖于压电桩底座8上，弹簧立柱5、压电片基座7、第一压电片6-1、第二压电片6-2均置于压电桩外壳内，且弹簧立柱5伸于压电桩外壳盖外。进一步的，每层压电片基座中的两块压电片基座7的厚度均为5mm，两块压电片基座7在同一水平面上，每层压电片基座的厚度均为5mm。弹簧立柱5的高度为100mm，弹簧立柱5上的弹簧圈半径为5mm。当汽车开上减速坡时，汽车的压力迫使减速坡下降，减速坡的压力传递给压电桩1的弹簧立柱5，弹簧立柱5在压力的作用下开始带动压电片基座上下振动，压电片（第一压电片6-1、第二压电片6-2）的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路，从而实现地面的能量收集。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压电效应的地面能量收集装置，其特征是：包括减速坡外壳（2）、减速坡底座（4），减速坡外壳（2）罩于减速坡底座（4）上，减速坡外壳（2）与减速坡底座（4）之间形成减速坡腔；减速坡腔内设有若干内部支撑筋板（3），若干内部支撑筋板（3）将减速坡腔分割为若干压电桩腔，每个压电桩腔内均放置有一组压电桩（1）；所述压电桩（1）包括压电桩外壳、弹簧立柱（5）、压电桩底座（8），弹簧立柱（5）支撑于压电桩底座（8）上，压电桩底座（8）支撑于减速坡底座（4）上；所述弹簧立柱（5）上设有等间距水平平行设置于弹簧立柱（5）上的若干层压电片基座，若干层压电片基座由弹簧立柱（5）相连接，每层压电片基座包括两块压电片基座（7），且两块压电片基座（7）成90°交叉，每块压电片基座（7）的两端分别设有第一压电片（6‑1）、第二压电片（6‑2），每块压电片基座（7）上的第一压电片（6‑1）、第二压电片（6‑2）以两块压电片基座（7）交叉中心线为轴线对称设置，第一压电片（6‑1）、第二压电片（6‑2）通过导电胶层固定在压电片基座（7）表面，且第一压电片（6‑1）、第二压电片（6‑2）的极化方向相反，第一压电片（6‑1）、第二压电片（6‑2）的电极面均通过导线连接能量转换和储存电路；压电桩外壳盖于压电桩底座（8）上，弹簧立柱（5）、压电片基座（7）、第一压电片（6‑1）、第二压电片（6‑2）均置于压电桩外壳内，且弹簧立柱（5）伸于压电桩外壳盖外。...

【技术特征摘要】
1.一种基于压电效应的地面能量收集装置，其特征是：包括减速坡外壳（2）、减速坡底座（4），减速坡外壳（2）罩于减速坡底座（4）上，减速坡外壳（2）与减速坡底座（4）之间形成减速坡腔；减速坡腔内设有若干内部支撑筋板（3），若干内部支撑筋板（3）将减速坡腔分割为若干压电桩腔，每个压电桩腔内均放置有一组压电桩（1）；所述压电桩（1）包括压电桩外壳、弹簧立柱（5）、压电桩底座（8），弹簧立柱（5）支撑于压电桩底座（8）上，压电桩底座（8）支撑于减速坡底座（4）上；所述弹簧立柱（5）上设有等间距水平平行设置于弹簧立柱（5）上的若干层压电片基座，若干层压电片基座由弹簧立柱（5）相连接，每层压电片基座包括两块压电片基座（7），且两块压电片基座（7）成90°交叉，每块压电片基座（7）的两端分别设有第一压电片（6-1）、第二压电片（6-2），每块压电片基座（7）上的第一压电片（6-1）、第二压电片（6-2）以两块压电片基座（7）交叉中心线为轴线对称设置，第一压电片（6-1）、第二压电片（6-2）通过导电胶层固定在压电片基座（7）表面，且第一压电片（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永伟，赵青青，杨庭飞，张宇，孙继欣，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32