[发明专利]压力发电装置及自动发光装置

说明书

技术领域

本发明关于一种压力发电装置，并且特别地，本发明是关于一种接受外力以产生电能的压力发电装置。

背景技术

随着工业与经济的发展，夜间照明设备提供人类得以在夜间仍延续白天的活动，这也使得各家厂商不断地开发出符合生活与提升生活的各种照明设备，例如家用的台灯、装饰灯或是各种交通号志灯。由于科技持续地进步，这些照明设备不仅可以提供传统的照明功能之外，还能够通过不同颜色的灯光点缀住家或街道以增添其色彩及节庆的气氛，因此，这些照明设备与人们的生活有着密不可分的关系。

再者，近年来，发光二极管已广泛地应用于各种照明设备中，并且逐渐成为市场上的主流。由于发光二极管具有体积小、寿命长与耐碰撞等优点，使得发光二极管受到国内外众多厂商的注目及广泛使用。由于传统的发光装置或照明装置通常包含有多个发光元件，例如灯泡、发光二极管或冷发光元件等。而这些发光元件大多会耦接至电路板及电源。其中，电源用以提供这些发光元件闪烁或发光时所需的能量，藉以使得发光装置或照明装置能够发挥功能。对于许多安置在移动装置上的发光装置或照明装置而言，电源同时也要具有可移动的要素。因此，方便携带的电池便成为这类发光装置或照明装置最常见的电源。

然而，电池并不具备发电的功能，一旦其内部储存的电能用尽就必须进行更换，而使用过后的电池亦须经过妥善的回收处理，否则会对环境造成负担。对使用者而言，这类更换或是回收往往是相当困扰人的。同时，近年来人们的环保意识逐渐抬头，除了重视起永续资源的利用，各种节能或是回收能源的技术也逐渐的受到人们的重视。如何从身边的环境撷取所需的能量，减少对特定能源的依赖，亦成为如今人们所追求的目标之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力发电装置及自动发光装置，其可以接受外力以产生电能。

本发明的压力发电装置，用以接受一外力以产生一电能，其包含有：一弹性胶体，具有一第一弹性系数；以及一压电元件组，设置于该弹性胶体内，该压电元件组由多个压电元件串接而成并具有一第二弹性系数，每一压电元件各自包含有一压电材料以及一金属薄板；其中，该第二弹性系数大于该第一弹性系数。

其中，进一步包含有用以整流及储存该电能的一电路，该电路设置于该弹性胶体内，电性连接该压电元件组。

其中，该弹性胶体可以为一防水材料并完全包覆该压电元件组以及该电路。

其中，该电路另电性连接一电子装置，并提供该电能给该电子装置。

该电子装置可以为一发光二极管。

其中，该压力发电装置可以设置于一鞋子的底部。

其中，该弹性胶体可以为一绝缘材料。

其中，该压电材料是一输出正极，该金属薄板是一输出负极。

本发明的自动发光装置，包含有：一鞋子，具有一鞋底；以及一压力发电装置，设置于该鞋底，该压力发电装置包含有：一弹性胶体，具有一第一弹性系数；以及一压电元件组，设置于该弹性胶体内，该压电元件组由多个压电元件串接而成并具有一第二弹性系数，每一压电元件各自包含有一压电材料以及一金属薄板；其中该第二弹性系数大于该第一弹性系数。

其中，该自动发光装置另包含有一鞋垫以及一电子装置，该鞋垫接触该弹性胶体，形成当一使用者脚踩该鞋垫时，藉由压迫该弹性胶体进而压迫该压电元件组，藉以产生电能给该电子装置的结构。

其中，该电子装置可以为一发光二极管。

本发明的一有益效果在于提供一种压力发电装置，用以接受外力以产生电能，其包含有一弹性胶体以及一压电元件组。压电元件组设置于弹性胶体内，压电元件组由多个压电元件串接而成，每一压电元件各自包含有一压电材料以及一金属薄板。压电材料具有压电效应，在受到物理压力时能通过形变产生电压。弹性胶体具有一第一弹性系数，压电元件组具有一第二弹性系数。第二弹性系数大于该第一弹性系数，因此当弹性胶体与压电元件组受到相同的外力而发生形变时，弹性胶体产生的形变将不会比压电元件组产生的形变更小，使得弹性胶体在保护并固定压电元件组的同时，不会限制住压电元件组产生的形变大小，进而影响到压电元件组产生的电压大小。

此外，压电材料可以是一输出正极，该金属薄板可以是一输出负极。通过压电材料以及金属薄板重复交互迭置，使得多个压电元件能彼此串接而成压电元件组进而输出更高的电压。另外为了避免压电元件组产生的电能通过弹性胶体传导出去，进而发生漏电或是短路等现象，弹性胶体为一绝缘材料所制成。