一种陶瓷压电发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种陶瓷压电发电系统，包括压电组合板，压电组合板的下板面连接滑动导柱，滑动导柱的下端滑动设置在基础柱上，滑动导柱上套设有复位弹簧，复位弹簧的上下端分别与压电组合板下板面及基础柱上板面抵靠，压电组合板两极的导线分别与整流电路的两端连接，整流电路还与储能电源连接，储能电源上还并联有电容器，将上述的压电组合板滑动设置在基础上方，当汽车或者行人通过时，上述的压电陶瓷产生的电能导入上述的整流电路上进行整流以及电容器的配套使用，从而将电能存储在储能电源内，供其他使用，因此该发电系统能够有效应用到诸如路灯等需要公共照明的场所，为社会节省一大批能源。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷压电发电系统
本专利技术涉及陶瓷压电发电
，尤其涉及一种陶瓷压电发电系统。
技术介绍
能源是人类活动的物质基础，在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。能源危机迫在眉睫，所以我们应该积极寻找对策，克服能源危机的出路。大力发展可再生能源，用可再生能源和原料全面取代生化资源，进行一场新的工业革命，不仅是出于生存的原因；与之相连的是世界经济可获得持续的发展。而在这场新型的“工业革命”中，新能源无疑具有开拓性的重要意义。正因为如此，当代科学家与环境学家正不遗余力地展开对新能源的研究。新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。如果能对运动物体的动能进行收集存储，并应用到诸如路灯等需要公共照明的场所，将会为社会节省一大批能源。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服现有技术中存在的不足，提供一种适用范围广、耐久性好的陶瓷压电发电系统。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种陶瓷压电发电系统，包括压电组合板，所述压电组合板的下板面连接滑动导柱，所述滑动导柱的下端滑动设置在基础柱上的导孔内，所述滑动导柱上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的上下端分别与压电组合板下板面及基础柱上板面抵靠，基础柱固定在基础上；所述压电组合板包括直接与滑动导柱连接的基板和最上层的缓冲板，以及两者之间的压电陶瓷板，三者之间胶接，且三者的刚度由下到上依次减小；所述压电组合板两极的导线分别与整流电路的两端连接，所述整流电路还与储能电源连接。优选的，所述储能电源上还并联有电容器。优选的，所述电容器包括壳体，所述壳体上设置有盖体，所述壳体内设置有插接极片段，所述插接极片段的一端设置有固定极片段，所述固定极片段的一端设置有锁紧极片段，所述锁紧极片段的一端设置有外连接极片段，所述插接极片段与固定极片段整体构成呈“L”形折板状，所述锁紧极片段整体呈“U”形。优选的，所述插接极片段的一侧设置有第一卡槽，所述第一卡槽的槽底设置有第一凸点，所述第一凸点沿着第一卡槽的槽长方向间隔设置多个，所述第一凸点的截面呈直角梯形。所述固定极片段上设置有螺纹孔，所述螺纹孔孔口设置有垫片。优选的，所述锁紧极片段的底部板面设置有第二凸点，所述第二凸点沿着底部板面的长度方向间隔设置多个，所述第二凸点的截面呈三角形。所述外连接极片段的两侧分别设置有第二卡槽。优选的，所述插接极片段的一端与固定极片段之间圆弧过渡，所述固定极片段与锁紧极片段之间圆弧过渡，所述锁紧极片段与外连接极片段之间圆弧过渡。优选的，所述压电组合板的下板面、电容器外表面、储能电源外表面中的至少一处设置有散热涂层，所述散热涂层由如下方法加工获得：按溶液体积份数，由13～30％的二氧化硅溶胶、13～30％的氧化石墨烯分散液、40～75％的聚苯乙烯乳液组成涂料，且所述二氧化硅溶胶与氧化石墨烯分散液等体积；然后将待处理部件表面的空洞进行封盖保护后浸入所述涂料中，8～10min后取出，取出时间≤10s，在室温下干燥；重复上述操作3次，干燥后在300℃下进行热处理，即得散热涂层。优选的，所述二氧化硅溶胶的制备方法为：将正硅酸己酯加入无水乙醇中，搅拌均匀，加入浓氨水，45℃下搅拌12h，再加入乙烯基三乙氧基硅烷，即得二氧化硅溶胶；其中，按体积份数，正硅酸己酯：无水乙醇：浓氨水：A-151＝10：50～120：2～5:1；优选的，所述氧化石墨烯分散液的制备方法为：按重量，将1份氧化石墨烯加入20～30份去离子水中，功率60W超声处理3h，即得氧化石墨烯分散液。优选的，所述聚苯乙烯乳液的制备方法为：将苯乙烯单体加入去离子水中，再加入失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚，充分搅拌形成乳液，所得乳液在70℃下通入氮气，再加入浓度为3％的过硫酸铵水溶液，聚合反应7h，得到聚苯乙烯乳液；其中，按重量份数，苯乙烯单体：去离子水：Tween80：过硫酸铵水溶液＝1:3～7：0.05～0.10：0.1～0.3。优选的，按溶液体积份数，由22％的二氧化硅溶胶、56％的氧化石墨烯分散液、22％的聚苯乙烯乳液组成。与现有技术相比，本专利技术具备的技术效果为：将上述的压电组合板滑动设置在基础上方，当汽车或者行人踏压时，上述的压电陶瓷产生的电能导入上述的整流电路上进行整流以及电容器的配套使用，从而将电能存储在储能电源内，供其他使用，因此该发电系统能够有效应用到诸如路灯等需要公共照明的场所，为社会节省一大批能源。同时压电组合板、电容器、储能电源都是容易发热的部件，其表面设置有散热涂层能够明显改善散热效果，使得装置工作状态和性能更稳定。本专利技术能够使用到道路、普通人行道、鞋子等多种场合，利用原本被忽视和浪费的能量进行发电，提供补充电能。附图说明图1是陶瓷压电发电系统的电路结构示意图；图2是陶瓷压电发电系统的结构示意图；图3是电容器的结构示意图；图4是电容器的电极片结构示意图；图5是压电组合板的结构示意图；图6为本专利技术散热涂层形成前后结构示意图。具体实施方式下面结合图1至图5，对本陶瓷压电发电系统作进一步详细的说明：一种陶瓷压电发电系统，包括压电组合板10，所述压电组合板10的下板面连接滑动导柱11，所述滑动导柱11的下端滑动设置在基础柱30上的导孔内，所述滑动导柱11上套设有复位弹簧40，所述复位弹簧40的上下端分别与压电组合板10下板面及基础柱30上板面抵靠，基础柱30固定在基础20上；所述压电发电组合板10的板面水平且相对于基础20可以竖直滑动。所述压电组合板10两极的导线分别与整流电路50的两端连接，所述整流电路50还与储能电源60连接，所述储能电源60上还并联有电容器70。所述压电组合板10包括直接与滑动导柱11连接的基板101和最上层的缓冲板102，以及两者之间的压电陶瓷板103，三者之间胶接，且三者的刚度由下到上依次减小。例如用作道路上发电的时候，缓冲板102可以用减速带橡胶材料，如果是集成到鞋子上的压电发电结构则缓冲板102可以用软性织物。基板101一般就用硬的树脂或者金属。这样利用复位弹簧40和缓冲板102的双重缓冲，避免对压电陶瓷板103的物理冲击和破坏。结合图1和图2所示，将上述的压电组合板10滑动设置在基础20上方，当汽车或者行人通过时，上述的压电组合板10产生的电能导入上述的整流电路50上进行整流，从而将电能存储在储能电源60内，供其他使用，因此该发电系统能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷压电发电系统，其特征在于：包括压电组合板(10)，所述压电组合板(10)的下板面连接滑动导柱(11)，所述滑动导柱(11)的下端滑动设置在基础柱(30)上的导孔内，所述滑动导柱(11)上套设有复位弹簧(40)，所述复位弹簧(40)的上下端分别与压电组合板(10)下板面及基础柱(30)上板面抵靠，基础柱(30)固定在基础(20)上；所述压电组合板(10)包括直接与滑动导柱(11)连接的基板(101)和最上层的缓冲板(102)，以及两者之间的压电陶瓷板(103)，三者之间胶接，且三者的刚度由下到上依次减小；所述压电组合板(10)两极的导线分别与整流电路(50)的两端连接，所述整流电路(50)还与储能电源(60)连接。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷压电发电系统，其特征在于：包括压电组合板(10)，所述压电组合板(10)的下板面连接滑动导柱(11)，所述滑动导柱(11)的下端滑动设置在基础柱(30)上的导孔内，所述滑动导柱(11)上套设有复位弹簧(40)，所述复位弹簧(40)的上下端分别与压电组合板(10)下板面及基础柱(30)上板面抵靠，基础柱(30)固定在基础(20)上；所述压电组合板(10)包括直接与滑动导柱(11)连接的基板(101)和最上层的缓冲板(102)，以及两者之间的压电陶瓷板(103)，三者之间胶接，且三者的刚度由下到上依次减小；所述压电组合板(10)两极的导线分别与整流电路(50)的两端连接，所述整流电路(50)还与储能电源(60)连接。2.根据权利要求1所述的陶瓷压电发电系统，其特征在于：所述储能电源(60)上还并联有电容器(70)。3.根据权利要求2所述的陶瓷压电发电系统，其特征在于：所述电容器(70)包括壳体(71)，所述壳体(71)上设置有盖体(72)，所述壳体(72)内设置有插接极片段(73)，所述插接极片段(73)的一端设置有固定极片段(74)，所述固定极片段(74)的一端设置有锁紧极片段(75)，所述锁紧极片段(75)的一端设置有外连接极片段(76)，所述插接极片段(73)与固定极片段(74)整体构成呈“L”形折板状，所述锁紧极片段(75)整体呈“U”形。4.根据权利要求3所述的陶瓷压电发电系统，其特征在于：所述插接极片段(73)的一侧设置有第一卡槽(731)，所述第一卡槽(731)的槽底设置有第一凸点(732)，所述第一凸点(732)沿着第一卡槽(731)的槽长方向间隔设置多个，所述第一凸点(732)的截面呈直角梯形；所述固定极片段(74)上设置有螺纹孔(741)，所述螺纹孔(741)孔口设置有垫片(742)。5.根据权利要求5所述的陶瓷压电发电系统，其特征在于：所述锁紧极片段(75)的底部板面设置有第二凸点(751)，所述第二凸点(751)沿着底部板面的长度方向间隔设置多个，所述第二凸点(751)的截面呈三角形；所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘代军，石一非，李璐，涂铭旌，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50