[发明专利]一种脚踏式压电发电装置及方法

摘要

本发明属于发电技术领域，尤其涉及一种脚踏式压电发电装置及方法，该装置，其特征是至少包括踏板、盖板、圆弧形框架、圆弧形腔体；踏板上有长方形凹槽，两个支撑块固定于踏板的长方形凹槽左右两端，两个支撑块用于支撑盖板，支撑块与盖板的高度之和与长方形凹槽的深度相同；所述支撑块与盖板通过螺钉固定连接；圆弧形框架的内圆弧形面与圆弧形腔体的底圆弧形面形状相同，圆弧形框架的圆弧形内面与圆弧形腔体的底圆弧形面切合，通过螺栓、螺母和弹簧将圆弧形框架、圆弧形腔体、踏板连接。本发明的装置结构简单、使用成本低、应用范围广。

主权项

一种脚踏式压电发电装置，其特征是：至少包括踏板（1）、盖板（3）、圆弧形框架（12）、圆弧形腔体（11）；踏板（1）上有长方形凹槽（1‑1），两个支撑块（1‑2）固定于踏板（1）的长方形凹槽（1‑1）左右两端，两个支撑块（1‑2）用于支撑盖板（3），支撑块（1‑2）与盖板（3）的高度之和与长方形凹槽（1‑1）的深度相同；所述支撑块（1‑1）与盖板（3）通过螺钉（7）固定连接；圆弧形框架（12）的内圆弧形面与圆弧形腔体（11）的底圆弧形面形状相同，圆弧形框架（12）的圆弧形内面与圆弧形腔体（11）的底圆弧形面切合，通过螺栓（8）、螺母（10）和弹簧（9）将圆弧形框架（12）、圆弧形腔体（11）、踏板（1）连接；所述的盖板（3）为长方形板状结构，在其上设置有第一压电悬臂梁（5‑1）和第二压电悬臂梁（5‑2），盖板（3）在长度方向有两个通孔槽（3‑1），两个通孔槽（3‑1）之间由横梁（3‑2）隔开，盖板（3）中通孔槽（3‑1）的长度和宽度与第一压电悬臂梁（5‑1）或第二压电悬臂梁（5‑2）的长度和宽度相等，使得第一压电悬臂梁（5‑1）和第二压电悬臂梁（5‑2）嵌入在通孔槽（3‑1）中通过质量块（4）固定；所述的第一压电悬臂梁（5‑1）包括第一压电元件（5‑1‑1）和第一长方形压电金属梁（5‑1‑2），所述的第二压电悬臂梁（5‑2）包括第二压电元件（5‑2‑1）和第二长方形压电金属梁（5‑2‑2），第一压电元件（5‑1‑1）通过导电胶粘贴于上述第一长方形压电金属梁（5‑1‑2）上，第二压电元件（5‑2‑1）通过导电胶粘贴于上述第二长方形压电金属梁（5‑2‑2）上；所述压电元件沿长方形压电金属梁厚度方向极化，压电元件的电极串联或并联连接；所述质量块（4）包括左质量块（4‑1）和右质量块（4‑2），左质量块（4‑1）和右质量块（4‑2）均由上薄质量片（4‑1‑1）和下薄质量片（4‑1‑2）组成，上薄质量片（4‑1‑1）和下薄质量片（4‑1‑2）通过螺栓与第一压电悬臂梁（5‑1）或第二压电悬臂梁（5‑2）固定连接；所述质量块（4）在第一压电悬臂梁（5‑1）或第二压电悬臂梁（5‑2）的宽度方向和厚度方向上对称分布；所述圆弧形腔体（11）与盖板（3）之间无缝粘合；圆弧形腔体（11）内有铁磁性小球（6），圆弧形腔体（11）的弧形腔体为铁磁性小球（6）提供运动的轨道，同时，通过弧形腔体的压缩与舒张，使得气流来回通过盖板（3）中的通孔槽（3‑1），推动第一压电悬臂梁（5‑1）或第二压电悬臂梁（5‑2）的振动；所述弹簧（9）用于是辅助圆弧形腔体（11）及时恢复；所述螺母（10）和弹簧（9）的作用一是将踏板（1）与底部框架进行连接，从而将整个结构连接在一起；二是通过调整螺母（10）的位置，调整弹簧（9）和圆弧形腔体（11）的空腔压缩范围。