[发明专利]一种基于压电材料的微型发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型电源技术领域，具体的说是一种微型的、基于压电材料的发电装置。

背景技术

当我们需要在公路、铁路、输油输气管线的沿线上安置监测装置或电子标识时，电源是我们必须考虑的问题，现有的方法是埋设电线，距离太远的就安置光伏或风力发电系统，这些都会带来较高的费用。另一方面，随着集成电路的发展，其集成度越来越高，对电量的消耗也越来越低，这就使我们采用分布式的微型发电装置来供电提供了机会。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于压电材料的微型发电装置，通过在压电材料上设置电极，当有压力作用在压电材料上时就会有电荷产生，并通过电极导出提供给负载，其结构简单、效率高、体积小。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于压电材料的微型发电装置，其特征在于：在壳体1内安置有压电材料层2和附着在压电材料层2两侧导电极3，导电极3通过导线与整流电路4连接，整流电路4的两个输出线接负载6。

与负载6并联的有电容5。

所述的壳体1是柔性的高分子密闭容器。在外力作用下具有变形能力。如聚乙烯材料、聚丙烯材料等构成。

所述的压电材料层是有薄膜压电材料构成。

所述的压电材料层是陶瓷压电材料。

 

本发明使用时，将该微型发电装置安放于道路、人行道等处，当有车辆或行人施加重力于壳体1上时，会导致壳体1变形，而引起压电材料层变形，压电材料就会释放出电荷，该电荷通过导电极3和整流电路4提供给负载6，达到为负载6提供电力的目的。本装置结构简单，无机械运动部件，不易损坏，体积小、成本低。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

 

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

 

附图标记说明:

1—壳体；2—压电材料层；3—导电极；4—整流电路

5—电容；6负载。

具体实施方式

实施例

如图1所示的一种基于压电材料的微型发电装置，在壳体1内安置有压电材料层2和附着在压电材料层2两侧导电极3，导电极3通过导线与整流电路4连接，整流电路4的两个输出线接负载6。本发明使用时，将该微型发电装置安放于道路、人行道等处，当有车辆或行人施加重力于壳体1上时，会导致壳体1变形，而引起压电材料层2变形，压电材料就会释放出成对的正负电荷，该电荷通过导电极3和整流电路4提供给负载6，达到为负载6提供电力的目的；当施加在压电材料层2的重力消除时，压电材料层恢复形状，同样会产生成对的电荷，只是正负电荷的位置与受压力变形时的位置相反，这只需提供整流电路4就可以调整过来，从而也可以为负载供电。

优选的，与负载6并联的有电容5。电容5的作用的储存部分电荷，减小由整流电路4送过来的电流的波动。

优选的，所述的壳体1是柔性的高分子密闭容器。在外力作用下具有变形能力。如聚乙烯材料、聚丙烯材料等构成。

优选的，所述的压电材料层是有薄膜压电材料构成。如聚偏氟乙烯。

优选的，所述的压电材料层是陶瓷压电材料。如钛酸钡、铌镁酸铅等压电陶瓷。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。