專利名稱：一種壓電能量收集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能量收集裝置，尤其適用于小型設備上使用的利用震動收集能量的壓電能量收集裝置。
背景技術：
傳感器網絡技術作為一種新興的監測技術，在生產生活中具有廣泛的應用。對于傳感器網絡，尤其是無線傳感網絡，能量供應對其影響很大，一般采用電池供電。然而工程中無線傳感器網絡節點由于監測位置原因，電池的更換有時非常困難，而電池的使用壽命有限。因此，為了實現整個傳感器網絡的長期有效的工作，延長無線傳感器網絡應用壽命和降低成本，為無線傳感器網絡提供足夠的、長期的能量是首先需要面對的。
發明內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單，可以將環境中的機械振動能轉換為電倉泛。為達到上述目的，本實用新型的壓電能量收集裝置包括殼體，包括殼體，殼體上設有多個導線孔，殼體內設有質量塊，質量塊的上下端分別固連有彈簧，與質量塊相連彈簧的另一端與殼體頂底板相固定，彈簧的兩側均設有極化方向相反的壓電陶瓷片，每片壓電陶瓷片上均焊接有穿出導線孔的導線，導線通過殼體上的導線孔引出至殼體外部。所述的質量塊為I 3個；所述的彈簧為導電金屬材料有益效果本實用新型包括彈簧和壓電陶瓷片，在應力作用下產生電荷，實現機械能與電能的轉換，由于彈簧變形能力較強，與彈簧固定于一體的壓電陶瓷片變形能力增加， 結構簡單，可有效提升其發電能力。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖中I-壓電陶瓷片，2-彈簧，3-導線孔，4-質量塊，5-殼體，6_導線。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖I所示，本實用新型的壓電能量收集裝置包括壓電陶瓷片I、彈簧2、導線孔3、 質量塊4、殼體5和導線6組成。殼體5內設有一個質量塊4，根據需要，質量塊4可以是2 塊或3塊，質量塊4上下端連接有彈簧2，彈簧2的另一端與殼體5的頂底固定，彈簧2的兩側均設有壓電陶瓷片1，每片壓電陶瓷片I上都焊接有導線6，導線6通過殼體5上的導線孔3引出至殼體5外部。彈簧2—端與殼體5鉸接固定，另一端與質量塊4鉸接固定。殼體 5左右兩側開有導線孔3。導線6 —端焊接在壓電陶瓷片I上，通過導線孔3引出至殼體5 外部。彈簧2采用鈹青銅材質進行加工，壓電陶瓷片I采用PZT-5H或其他壓電材料。壓電陶瓷片I需縱向極化，粘接時彈簧2左右兩側的壓電陶瓷片I的極化方向相反。工作過程壓電能量收集裝置工作時，將殼體5固定在工作機械上，工作環境的振動使整個裝置伴隨振動，由于質量塊4的運動，彈簧2伴隨振動，壓電陶瓷片I產生拉壓形變，表面聚集電荷，產生電勢，實現能量的轉換。任意時刻質量塊4上端的壓電陶瓷片I與質量塊4下端的壓電陶瓷片I拉壓形變方向相反，為差動式發電結構。
權利要求1.一種壓電能量收集裝置，其特征在于它包括殼體(5)，殼體(5)上設有多個導線孔(3)，殼體(5)內設有質量塊(4)，質量塊(4)的上下端分別固連有彈簧(2)，與質量塊(4) 相連彈簧(2)的另一端與殼體(5)頂底板相固定，彈簧(2)的兩側均設有極化方向相反的壓電陶瓷片(I)，每片壓電陶瓷片(I)上均焊接有穿出導線孔(3)的導線(6)，導線(6)通過殼體(5)上的導線孔(3)引出至殼體(5)外部。
2.根據權利要求I所述的壓電能量收集裝置，其特征在于所述的質量塊(4)為I 3個。
3.根據權利要求I所述的壓電能量收集裝置，其特征在于所述的彈簧(2)為導電金屬材料。
專利摘要一種壓電能量收集裝置，適用于小型設備上使用。包括殼體，殼體上設有多個導線孔，殼體內設有質量塊，質量塊上下方通過彈簧與殼體固定，彈簧的兩側均設有壓電陶瓷片，每片壓電陶瓷片上都焊接有導線，導線通過殼體上的導線孔引出至殼體外部。結構簡單，可有效提升其發電能力。
文檔編號H02N2/18GK202353493SQ20112051192
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者葉劍, 孟慶春, 曹永光 申請人:中國礦業大學