[发明专利]基于压电橡胶的无源压力发电装置

权利要求书

1.一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于，包括轮胎(1)、压电橡胶膜(2)、金属极板(3)、导线A(4)、导线B(5)、轮辋(6)、电刷滑环(7)、轮胎驱动轴(8)、滚珠(9)、电刷(10)、电刷支架(11)、压簧(12)、导线C(13)和电力输出器(14)；

压电橡胶膜(2)复合在靠近轮胎(1)内的近地侧，金属极板(3)置于压电橡胶膜(2)上；压电橡胶膜(2)作为发电单元，其内侧的金属极板(3)连接导线A(4)和导线B(5)，导线A(4)与轮辋(6)相连接，利用轮胎驱动轴(8)形成电极，导线B(5)与电刷滑环(7)相衔接，电刷滑环(7)安装在轮胎驱动轴(8)上，组成整个轮胎发电单元；电刷(10)在轮胎驱动轴(8)运转过程与电刷滑环(7)持续接触，最后通过导线C(13)实现电力输出；

所述的压电橡胶膜(2)可根据发电要求以及轮胎(1)的受力情况在同一受力面进行机械结构上的叠加，在电路连接方式上串联组成发电单元，达到合适压力发电水平；压电橡胶膜(2)的形状采用正多边形，大小可调。

2.根据权利要求1所述的一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于：所述的轮胎(1)的机电能量转换单元设有相互独立的电流回路，以防止不同轮胎(1)内的压电橡胶膜(2)相互放电而影响电能效率。

3.根据权利要求1所述的一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于：所述的金属极板(3)置于压电橡胶膜(2)上，但不完全覆盖在压电橡胶膜(2)。

4.根据权利要求1所述的一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于：所述导线A(4)和导线B(5)分别与金属极板(3)与相连接，为避免在轮胎(1)反复受压下变形而折断，导线A(4)和导线B(5)应采用优质柔性绞丝线。

5.根据权利要求1所述的一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于：所述电力输出器(14)由电刷(10)、滚珠(9)、电刷滑环(7)和电刷支架(11)组成。

6.根据权利要求1所述的一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于：所述电刷滑环(7)安装在轮胎驱动轴(8)上，其金属膜片通过绝缘材料与轮胎驱动轴(8)隔离。

7.根据权利要求1所述的一种基于压电橡胶的无源压力发电装置，其特征在于：所述电刷(10)下部内嵌金属滚珠(9)，以减小电刷(10)与电刷滑环(7)间的摩擦，增加电力输出器的寿命；电刷(10)由电刷支架(11)固定，通过其上方的压簧(12)使滚珠(9)与电刷滑环(7)紧密接触。