一种环形挤压压电发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种环形挤压压电发电机，包括限位箱、受力块、应力环和压电陶瓷堆；所述的应力环至少有两个，均设在限位箱内，且应力环的高度高于限位箱；在应力环之间设有接受来自于受力块的力的压电陶瓷堆；所述的受力块设在限位箱顶部，且与应力环相触。本实用新型专利技术的环形挤压压电发电机，是针对利用道路通过机动车碾压压电陶瓷产生电能而设计的，它克服压电陶瓷直接受压不均匀，作用力不垂直、易碎、发电效率不高的缺点，是道路发电理想的解决方案，尤其是边远地区，供电不方便的地方使用的理想的清洁能源。能有效提高压电陶瓷发电效能和工作寿命，具有很好的实用性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种环形挤压压电发电机，包括限位箱、受力块、应力环和压电陶瓷堆；所述的应力环至少有两个，均设在限位箱内，且应力环的高度高于限位箱；在应力环之间设有接受来自于受力块的力的压电陶瓷堆；所述的受力块设在限位箱顶部，且与应力环相触。本技术的环形挤压压电发电机，是针对利用道路通过机动车碾压压电陶瓷产生电能而设计的，它克服压电陶瓷直接受压不均匀，作用力不垂直、易碎、发电效率不高的缺点，是道路发电理想的解决方案，尤其是边远地区，供电不方便的地方使用的理想的清洁能源。能有效提高压电陶瓷发电效能和工作寿命，具有很好的实用性。【专利说明】一种环形挤压压电发电机
本技术属于压电发电机
，具体涉及一种环形挤压压电发电机。
技术介绍
目前，暂未有环形挤压压电发电机产品问世。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中存在的不足，本技术的目的是提供一种环形挤压压电发电机，以期实现有效提高压电陶瓷发电效能和工作寿命。技术方案:为实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案如下:一种环形挤压压电发电机，包括限位箱、受力块、应力环和压电陶瓷堆；所述的应力环至少有两个，均设在限位箱内，且应力环的高度高于限位箱；在应力环之间设有接受来自于受力块的力的压电陶瓷堆；所述的受力块设在限位箱顶部，且与应力环相触。所述压电陶瓷堆由多片压电陶瓷片叠堆而成。所述的压电陶瓷堆通过连接块与固定应力环相触。本技术的环形挤压压电发电机是利用力学原理，通过设计的环形应力环结构，实现压电陶瓷能够垂直受力，在外力的作用下，利用压电陶瓷独有的压电特性，也就是利用压电陶瓷的正压电效应产生的电荷。为了解决压电陶瓷发电的效能，本技术采取了用陶瓷片堆叠，解决单块陶瓷电容量偏小和弹性系数小，导致变形量小的缺点，电容量小，存储电能困难等问题。使得同样体积下的陶瓷的容量更大，输出的电荷也愈多。采用环形挤压压电技术结构，由于受力垂直和放大俘力作用，使得压电发电俘能能力大大地提高，从而能够获得多的能量。有益效果:与现有技术相比，本技术的环形挤压压电发电机，是针对利用道路通过机动车碾压压电陶瓷产生电能而设计的，它克服压电陶瓷直接受压不均匀，作用力不垂直、易碎、发电效率不高的缺点，是道路发电理想的解决方案，尤其是边远地区，供电不方便的地方使用的理想的清洁能源。具有如下优点:(I)压电发电激发方式:采用环形挤压方式，在环形应力受到外力的情况下，将外力通过应力环传送至压电陶瓷堆上。压电陶瓷堆在受到外力的作用下，利用压电陶瓷的正压电效应产生沿极化方向的电荷。(2)压电发电器件结构:压电发电采用多层陶瓷堆叠结构形式，增大压电陶瓷的电容量，最大限度地发挥压电陶瓷特长，提高发电效能。(3)压电发电机的整体结构:压电发电机主要有受力块、应力环、压电陶瓷堆、限位箱等四个部份组成；受力块是将机动车碾压力传递到应力环上，然后再通过应力环将力传输到压电陶瓷上，采用这种结构可以做到传到压电陶瓷的力与压电陶瓷垂直，同时也能避免由于外力过大而损坏压电陶瓷，确保了压电发电机的使用寿命。(4)能有效提高压电陶瓷发电效能和工作寿命，具有很好的实用性，能产生较好的 经济效益和社会效应。【专利附图】【附图说明】图1是环形挤压压电发电机的结构示意图；图2是环形挤压压电发电机的去除受力块部件后的俯视图。【具体实施方式】下面结合具体附图进一步阐明本技术，本【具体实施方式】在以本技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。如图1和图2所示，环形挤压压电发电机，包括限位箱1、受力块2、应力环3和压电陶瓷堆4 ;应力环3至少有2块，均设在限位箱I内，且应力环3的高度高于限位箱I ;在应力环3之间设有接受来自于受力块2的力的压电陶瓷堆4 ;受力块2设在限位箱I顶部，且与应力环3相触。其中，压电陶瓷堆4由多片压电陶瓷片叠堆而成。应力环3通过螺栓6对压电陶瓷堆施加预紧力。压电陶瓷堆4通过连接块5与应力环3相触。压电发电机铺设在路基上，利用道路行走的机动车碾压所产生的外力，通过受力块、应力环将外力垂直传递到压电陶瓷堆上。压电陶瓷在外力的作用下产生变形，由于压电陶瓷的正压电效应，会沿着极化方向产生电荷，从而达到发电目的。受力块主要承受外力，有两个作用一是受力，由于压电发电机的核心部分压电陶瓷体积较小，俘能的能力较小，而受力块体积相对较大，受力的机会比较大，实际上受力块起了压电陶瓷俘能放大器的作用；二是传递力，将外力及时地传递到应力环上。应力环也是有两个作用，一是能够将受力块传递的外力接受下来，迅速地传递给压电陶瓷堆，并且传递力垂直于压电陶瓷堆；二是由于应力环是弹性体，如果出现外力过大的情况，应力环吸收过载能量产生变形，压电陶瓷堆得到保护。压电陶瓷堆的作用就是换能，将外力转化为电能。它是由若干片高性能压电陶瓷片堆叠而成的，增加压电陶瓷的电容量，充分发挥压电陶瓷的特长。本技术的环形挤压压电发电机，是针对利用道路通过机动车碾压压电陶瓷产生电能而设计的，它克服压电陶瓷直接受压不均匀，作用力不垂直、易碎、发电效率不高的缺点，是道路发电理想的解决方案，特别是边远地区，供电不方便的地方使用的理想的清洁能源。具有如下优点:( I)压电发电激发方式:采用环形挤压方式，在环形应力受到外力的情况下，将外力通过环形应力环传送至压电发电机上。压电发电机在受到外力的作用下，利用压电陶瓷的正压电效应产生沿极化方向的电荷。(2)压电发电器件结构:压电发电采用多层陶瓷堆叠结构形式，增大压电陶瓷的电容量，最大限度地发挥压电陶瓷特长，提高发电效能。(3)压电发电机的整体结构:压电发电机主要有受力块、应力环、压电陶瓷堆、限位箱等四个部份组成；受力块是将机动车碾压力传递到应力环上，然后再通过应力环将力传输到压电陶瓷上，采用这种结构可以做到传到压电陶瓷的力与压电陶瓷垂直，同时也能避免由于外力过大而损坏压电陶瓷，确保了压电发电机的使用寿命。(4)能有效提高压电陶瓷发电效能和工作寿命，具有很好的实用性，能产生较好的 经济效益和社会效应。【权利要求】1.一种环形挤压压电发电机，其特征在于:包括限位箱(I)、受力块(2)、应力环(3)和压电陶瓷堆(4);所述的应力环(3)至少有两个，均设在限位箱(I)内，且应力环(3)的高度高于限位箱(I);在应力环(3)之间设有接受来自于受力块(2)的力的压电陶瓷堆(4);所述的受力块(2 )设在限位箱(I)顶部，且与应力环(3 )相触。2.根据权利要求1所述的环形挤压压电发电机，其特征在于:所述压电陶瓷堆(4)由多片压电陶瓷片叠堆而成。3.根据权利要求1所述的环形挤压压电发电机，其特征在于:所述的压电陶瓷堆(4)通过连接块(5)与固定应力环(3)相触。【文档编号】H02N2/18GK203675005SQ201320694220【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日 【专利技术者】刘建国, 谢祝辉, 黄玉喜 申请人:江苏联能电子技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形挤压压电发电机，其特征在于：包括限位箱（1）、受力块（2）、应力环（3）和压电陶瓷堆（4）；所述的应力环（3）至少有两个，均设在限位箱（1）内，且应力环（3）的高度高于限位箱（1）；在应力环（3）之间设有接受来自于受力块（2）的力的压电陶瓷堆（4）；所述的受力块（2）设在限位箱（1）顶部，且与应力环（3）相触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，谢祝辉，黄玉喜，
申请(专利权)人：江苏联能电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32