一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，包括压电陶瓷发电装置，所述压电陶瓷发电装置分别通过第一供电电路和第二供电电路电性连接用电设施，所述第一供电电路包括交流电超级电容、交流电稳压供电电路和电路控制芯片，本实用新型专利技术可实现对不稳定发电装置发电量的削峰填谷，减少能源的损耗，适用于不同场景，系统通过压电陶瓷振子多重堆积的结构，能在相同单位面积下提供更高的电压以及更大的功率，确保能够最大效益地将机械能转化为电能输出，同时减少能量的损失，并且通过树脂保护外壳、橡胶支撑件和弹性橡胶底座对压电陶瓷振子的支撑限制，使得压电陶瓷振子在受压形变后，可以快速复原，提高使用寿命。提高使用寿命。提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统


[0001]本技术涉及运动发电
，具体为一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统。

技术介绍

[0002]压电陶瓷发电是压电陶瓷和与压电陶瓷电极连接的电能转换和储存电路，且有两片以上压电陶瓷堆砌在一起组成发电单元的芯件，发电单元芯件外包裹弹性材料构成发电单元，发电单元的形状为细长或扁长，发电单元一端有连接各压电陶瓷极点的电极，另一端为受力装置用以接受外界的作用力，另有一基板，发电单元安装在基板上，基板内有连接各发电单元电极的电能转换和储存电路的导体。其中发电单元受到外力作用时产生弯曲或扭曲变形，使压电陶瓷相互之间产生挤压产电；
[0003]开展体育运动，需要一定的体育场地。在举办大型的体育比赛时，场地应该符合各项竞赛规则的规定。各地区、各单位还可根据自己的实际条件因地制宜地修建一些简易的体育场地，以供广大群众锻炼时使用，在运动场的维护中，需要用到大量的电能，而人们在运动场地活动产生大量的动能，而通过压电陶瓷发电则可以极大程度的利用人们活动时产生的功能，产生电能，以供运动场时长使用。
[0004]但是现有的压电陶瓷发电储能系统大都是只有单条供电电路，无法适应不同的使用场景，单条供电线供电，依次经过电池组、用电设施，不能很好的保持电池组寿命，且由于多经过一次直变交，能源损耗较高，系统稳定性相比较弱，且对机械能转化为电能的效率较低，且现有的压电陶瓷发电装置大都是少量振子垛叠，使用寿命较短，为此，我们提出一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统。
技术内容
[0005]本技术的目的在于提供一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，包括压电陶瓷发电装置，所述压电陶瓷发电装置分别通过第一供电电路和第二供电电路电性连接用电设施，所述第一供电电路包括交流电超级电容、交流电稳压供电电路和电路控制芯片，所述压电陶瓷发电装置依次串联有交流电超级电容和交流电稳压供电电路，且交流电稳压供电电路与用电设施电性连接，所述交流电稳压供电电路与用电设施之间电性连接有电路控制芯片；
[0007]所述第二供电电路包括整流电路、直流电超级电容、直流电稳压供电电路和大型蓄电池组，所述压电陶瓷发电装置依次串联有整流电路、直流电超级电容、直流电稳压供电电路和大型蓄电池组，且大型蓄电池组与用电设施电性连接。
[0008]优选的，所述压电陶瓷发电装置在供电不足的情况下，用电设施可与市电连接。
[0009]优选的，所述压电陶瓷发电装置包括弹性橡胶底座、橡胶支撑件、树脂保护外壳、
压电陶瓷振子、绝缘橡胶片、直型导电金属片和弯折导电金属片，所述弹性橡胶底座上表面对称固定有橡胶支撑件，所述弹性橡胶底座通过橡胶支撑件对称固定有树脂保护外壳，两个所述树脂保护外壳之间等距堆叠放置有压电陶瓷振子，相邻两个所述压电陶瓷振子之间粘贴有绝缘橡胶片，且两个相邻的压电陶瓷振子的接电端对称设置，所述树脂保护外壳内壁等距开设有预留孔，所述预留孔内壁镶嵌固定有直型导电金属片，所述压电陶瓷振子一端伸入到预留孔内与直型导电金属片滑动接触，所述树脂保护外壳一侧镶嵌固定有弯折导电金属片，且直型导电金属片与弯折导电金属片电性连接。
[0010]优选的，所述橡胶支撑件呈三角形设置。
[0011]优选的，所述树脂保护外壳可以为具有抗压绝缘功能PP材料。
[0012]优选的，所述树脂保护外壳呈U型设置。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]本技术可实现对不稳定发电装置发电量的削峰填谷，减少能源的损耗，适用于不同场景，系统通过压电陶瓷振子多重堆积的结构，能在相同单位面积下提供更高的电压以及更大的功率，确保能够最大效益地将机械能转化为电能输出，同时减少能量的损失，并且通过树脂保护外壳、橡胶支撑件和弹性橡胶底座对压电陶瓷振子的支撑限制，使得压电陶瓷振子在受压形变后，可以快速复原，提高使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本技术电路控制图；
[0016]图2为本技术压电陶瓷发电装置结构示意图；
[0017]图3为本技术压电陶瓷振子的俯视结构示意图。
[0018]图中：2、压电陶瓷发电装置；21、弹性橡胶底座；22、橡胶支撑件；23、树脂保护外壳；24、压电陶瓷振子；25、绝缘橡胶片；26、直型导电金属片；27、弯折导电金属片；3、第一供电电路；31、交流电超级电容；32、交流电稳压供电电路；33、电路控制芯片；4、第二供电电路；41、整流电路；42、直流电超级电容；43、直流电稳压供电电路；44、大型蓄电池组。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]请参阅图1，图示中的一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，包括压电陶瓷发电装置2，所述压电陶瓷发电装置2分别通过第一供电电路3和第二供电电路4电性连接用电设施，所述第一供电电路3包括交流电超级电容31、交流电稳压供电电路32和电路控制芯片33，所述压电陶瓷发电装置2依次串联有交流电超级电容31和交流电稳压供电电路32，且交流电稳压供电电路32与用电设施电性连接，所述交流电稳压供电电路32与用电设施之间电性连接有电路控制芯片33，且电路控制芯片33为现有的一种用于电路控制的芯片，原理上不做赘述；所述第二供电电路4包括整流电路41、直流电超级电容42、直流电稳压供电电路43和大型蓄电池组44，所述压电陶瓷发电装置2依次串联有整流电路41、直流电超级电
容42、直流电稳压供电电路43和大型蓄电池组44，且大型蓄电池组44与用电设施电性连接，所述压电陶瓷发电装置2在供电不足的情况下，用电设施可与市电连接。
[0021]需要说明的是：通过第一供电电路3可将压电陶瓷发电装置2所产生的电能直接供给用电设施进行使用，而通过第二供电电路4可将压电陶瓷发电装置2所产生出的电能储存在大型蓄电池组44内进行储存，在电能的运输方面，在第一供电电路3和第二供电电路4上分别加入直流电超级电容42和交流电超级电容31，其滤波作用防止不稳定发电产生的电流杂波对电器与蓄电池的直接伤害，并能较大程度上缓解浪涌所带来的的伤害；在蓄电方便，设置两条独立电路供电，分别予以直流与交流供电，分别设置三种供电模式：1、当供大于需时，运动场中人员移动与跑跳产生的的振动能被压电陶瓷发电装置2收集并转换为电能，电流一部分直接以交流电形式进入交流电超级电容31，另一部分经过整流电路41以直流电形式进入直流电超级电容42，两路分别通过交流电稳压供电电路32和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，其特征在于：包括压电陶瓷发电装置(2)，所述压电陶瓷发电装置(2)分别通过第一供电电路(3)和第二供电电路(4)电性连接用电设施，所述第一供电电路(3)包括交流电超级电容(31)、交流电稳压供电电路(32)和电路控制芯片(33)，所述压电陶瓷发电装置(2)依次串联有交流电超级电容(31)和交流电稳压供电电路(32)，且交流电稳压供电电路(32)与用电设施电性连接，所述交流电稳压供电电路(32)与用电设施之间电性连接有电路控制芯片(33)；所述第二供电电路(4)包括整流电路(41)、直流电超级电容(42)、直流电稳压供电电路(43)和大型蓄电池组(44)，所述压电陶瓷发电装置(2)依次串联有整流电路(41)、直流电超级电容(42)、直流电稳压供电电路(43)和大型蓄电池组(44)，且大型蓄电池组(44)与用电设施电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，其特征在于：所述压电陶瓷发电装置(2)在供电不足的情况下，用电设施可与市电连接。3.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷发电的运动场发电储能系统，其特征在于：所述压电陶瓷发电装置(2)包括弹性橡胶底座(21)、橡胶支撑件(22)、树脂保护外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯柳博，刘芷宏，张锦源，王燚明，陈浩，黄瑶，李昊，高海飞，
申请(专利权)人：侯柳博，
类型：新型
国别省市：