[发明专利]一种矿用振动源微型压电发电机装置

权利要求书

1.一种矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，设置振动源压电发电组件(1)、电压转换电路(2)、充电保护电路(3)、储能装置(6)和放电保护电路(4)，电压转换电路(2)将振动源压电发电组件(1)振动产生的电压转换为需要的电压，通过充电保护电路(3)给储能装置(6)充电，最后通过放电保护电路(4)输出电流。

2.根据权利要求1所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，振动源压电发电组件(1)设置振动源发电单元(11)，振动源发电单元(11)由交替设置的压电片(111)和减震片(112)组成；

压电片(111)和减震片(112)依次交叉排列，并用导电胶粘贴，压电片(111)两侧分别为正负两极，分别引出正极输出导线和负极输出导线，每一个压电片引出的导线，负极与负极并联，正极与正极并联，输出整合后的电压。

3.根据权利要求2所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，所述的压电片(111)为压电片，减震片(112)为PVDF聚偏氟乙烯片，PZT-5压电片的厚度为1mm，直径为24mm，PVDF聚偏氟乙烯片的厚度为1mm，直径为24mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，振动源压电发电组件(1)设置套筒(14)，套筒(14)内安装设置振动源发电单元(11)，压电发电单元(11)两端安装弹簧(12)，弹簧(12)端部由封堵件13顶紧。

5.根据权利要求1、2或3所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，设置筒形的发电机壳体(7)，发电机壳体(7)内沿轴向依次设置振动源压电发电组件(1)，电路安装骨架(5)，电路安装骨架(5)上依次设置电压转电路(2)、充电保护电路(3)和放电保护电路(4)，电路安装骨架(5)后设置储能装置(6)，振动源压电发电组件(1)、电压转换电路(2)、充电保护电路(3)、储能装置(6)和放电保护电路(4)依次电连接。

6.根据权利要求5所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，所述的电路安装骨架(5)为半圆柱形的块体，在半圆柱的平面端，制作电路安装凹槽，安装电压转换电路(2)、充电保护电路(3)和放电保护电路(4)。

7.根据权利要求1所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，发电机壳体(7)通过外周设置的支撑环(8)沿轴向设置在钻杆(9)内，支撑环(8)上设置过水孔(81)。

8.根据权利要求1、2或3所述的矿用振动源微型压电发电机装置，其特征在于，所述的电压转换电路使用芯片LT1763设计两级电压转换电路；

第一级电压转换电路引脚Pin8 IN与引脚Pin5接振动源压电发电组件1电压输出端BAT1+，引脚Pin3、Pin6、Pin7 GND连接振动源压电发电组件1电压输出端BAT1-，引脚Pin1 OUT输出电压；引脚Pin2为SENSE，连接至R5与R8之间，用于输出检测；引脚Pin4为BYP，悬空；电路中C9、C10、C11为滤波作用，R5与R8选取用来调节芯片LT1763的输出电压；

第二级电压转换电路的输入电压即为第一级电压转换电路的输出电压，第二级芯片LT1763引脚Pin8 IN与引脚Pin5的输入为第一级电压转换电路的输出电压；引脚Pin3、Pin6、Pin7 GND连接R8，引脚Pin1为OUT；引脚Pin2为SENSE，连接与电阻R7、R9之间，用于输出检测；引脚Pin4为BYP，悬空；电阻R7、R9用来调节第二级LT1763的输出电压；电容C12、C13用来滤波；第二级LT1763输出的电压正极为D1+，负极为GND；R6为上拉电阻，拉高电压，PENA为常闭开关的一端，开关的另一端接地，常闭状态下，引脚不工作，芯片停止工作；钻孔施工时开关打开，引脚开始工作，芯片正常工作，将发电机振动产生的电压转换为需要的电压。