[实用新型]一种简易高效的路面压电俘能装置

说明书

本实用新型公开了一种简易高效的路面压电俘能装置，该装置设有堆叠的若干压电单元，每组压电单元均包括采用夹层式构造的橡胶隔离垫片、铜电极板、压电陶瓷片、铜电极板，铜电极板设有方便走线的外伸焊接部，铜电极板与橡胶隔离垫片之间、铜电极板与压电陶瓷片之间通过环氧树脂胶层连接。本实用新型所述的压电俘能装置采用夹层式和堆叠式的方法对压电单元进行组装构造，这种全电极接触式可以减少电能的损耗，提高获得电能的效率和速度，也保证了装置的稳定性，而且装置占用空间少，适用制作成不同大小。

技术领域

本实用新型涉及一种压电装置，特别涉及一种简易高效的路面压电俘能装置。

背景技术

压电效应分为正压电效应和逆压电效应。在机械应力的作用下晶体发生介质化并且表面荷电的效应称之为正压电效应。相反的，在外加电场的作用下，晶体发生形变称之为逆发电效应。压电材料发电的原理即利用正压电效应将机械振动能转换为电能。也就是说，压电式发电技术是利用压电材料机电耦合的特性，直接将机械振动产生的机械能转换为电能。在行车荷载作用下，路面结构会产生应力、应变以及位移，路面将会从行车荷载和重力做的功中获得应变能和动能，进而激发出电能。而现有的压电装置结构复杂，压电效率受复杂结构的影响，导致得电效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，简易高效的路面压电俘能装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种简易高效的路面压电俘能装置，其特点是，该装置设有堆叠的若干压电单元，每组压电单元均包括采用夹层式构造的橡胶隔离垫片、铜电极板、压电陶瓷片、铜电极板，铜电极板设有方便走线的外伸焊接部，铜电极板与橡胶隔离垫片之间、铜电极板与压电陶瓷片之间通过环氧树脂胶层连接。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述压电陶瓷片选择直径20mm、厚度0.5mm的PZT-5H全电极压电陶瓷片。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，每层压电陶瓷片由采用堆叠式的方法串联的三片陶瓷片组装而成。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述铜电极板选择由黄铜薄板自制的等尺寸外伸电极板，铜电极板的厚度为0.2mm。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，该装置还包括设在压电单元最上层的聚氨酯基板和设在压电单元最下层的橡胶缓冲垫片。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，该装置还包括用于保护压电单元的压电保护壳，为避免压电陶瓷片与压电保护壳的直接接触。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述压电保护壳为由pp板制作而成的壳体，壳体顶部设有压电单元入口，压电保护壳的尺寸为28mm×28mm×26mm，采用一体注塑成型。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述铜电极板同侧的外伸焊接部呈Z字形走线，可以避免导线的缠绕，保证走线的有序性。

与现有技术相比，本实用新型所述的压电俘能装置采用夹层式和堆叠式的方法对压电单元进行组装构造，这种全电极接触式可以减少电能的损耗，提高获得电能的效率和速度，也保证了装置的稳定性，而且装置占用空间少，适用制作成不同大小。另外，整个装置的结构和制作工艺均简单，具有广阔的应用前景和社会效益，顺应低碳经济、节能环保的时代发展主题。

附图说明

图1为本实用新型所述压电俘能装置中压电单元的结构图；

图2为图1的侧视图；

图3为压电保护壳的结构图。

图中：1-橡胶隔离垫片，2-铜电极板，3-压电陶瓷片，4-外伸焊接部，5-电线。