[发明专利]一种基于压电发电的能量收集装置及控制系统和控制方法

摘要

本发明公开了一种基于压电发电的能量收集装置及控制系统和控制方法，包括发电装置、能量转换模块和存储装置；所述发电装置包括盖板、冲击块、固定柱、压电双晶片阵列、底板和导线；所述能量转换模块采用倍压整流电路，连接存储装置；所述存储装置采用超级电容，并联稳压二极管。本发明提供一种高效的能量收集装置，并通过控制系统实现自动收集。

主权项

一种基于压电发电的能量收集装置，包括发电装置、能量转换模块和存储装置；所述发电装置包括盖板、冲击块、固定柱、压电双晶片阵列、底板和导线；所述底板上表面两端设置有固定柱，底板和固定柱为一体式，固定柱内壁上设置有竖直排列向内的多个凹槽，两个固定柱上的凹槽对应设置，在同一条水平线上，凹槽内设有压电双晶片，压电双晶片之间设置有弹簧，底板与压电双晶片之间设置有弹簧，压电双晶片上连接有导线；所述固定柱之上有盖板，盖板下端设置有冲击板；所述导线连接能量转换模块；所述能量转换模块采用倍压整流电路，连接存储装置；所述存储装置采用超级电容，并联稳压二极管；还包括控制系统，其包括检测模块、中央处理器和执行模块，所述检测模块包括形变检测装置、整流电压检测装置和电容电量检测装置；所述形变检测装置设置于压电双晶片外壁，用于检测压电双晶片的形变量；所述整流电压检测装置连接于四倍压整流电路，用于检测整流输出电压的大小；所述电容电量检测装置，用于检测超级电容中的电量；所述中央处理器采用的是单片机，用于接受检测模块的信号，与预设值进行比较，生成执行信号；所述执行模块，包括与盖板接触的挤压装置、设置于整流电路与存储装置之间的整流开关和设置于电容上的电容开关；所述中央处理器通信连接检测模块和执行模块中的所有设备；所述压电双晶片阵列包括同一层并联的N个压电双晶片和N层串联的压电双晶片，N>2；所述底板和盖板都采用的是胶木材料，尺寸为400mm×400mm；冲击块的厚度为10mm，固定柱上表面高出压电双晶片上表面9.8mm。