專利名稱：壓力發電模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓力發電模塊。
技術背景 中國專利文獻號CN 101614199A于2009年12月30日公開了一種壓力發電機的機電能量轉換裝置，在固定架的上部水平安裝連桿，連桿的一端安裝彈簧，彈簧的上端連接壓板，連桿的另一端安裝線圈，線圈的同側安裝磁塊。安裝時，將一組該能量轉換裝置安裝在交通運輸工具的減振裝置下，或安裝在高速公路、鐵路、公共場所的路面下，線圈的正負極通過導線接電源管理器上；工作時，人類在工作、生活過程中產生的大量無效機械能通過壓板經彈簧使連桿帶動線圈擺動，擺動的線圈相對磁塊移動切割磁力線，將機械能轉化為電能，電能經電源管理器變成規則的電能輸出存放于儲能器供人們使用。這種機電能量轉換裝置體積比較大、制作成本比較高。
實用新型內容本實用新型的目的旨在提供一種結構簡單合理、操作靈活、體積小、制作成本低、通過收集人群走動產生的機械能來轉化為電能，并直接供電給照明器具，以有效節省公共場所或商業建筑的用電消耗的壓力發電模塊，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種壓力發電模塊，包括壓板，其結構特征是還包括與壓板相接的壓力發電單元，該壓力發電單元包括設置在彈性片上的上壓電層，上壓電層位于彈性片內，該彈性片的端部嵌入軟體支撐件中，軟體支撐件位于彈性片的外側。所述上壓電層的表面設置有金屬涂層。所述上壓電層包括二個以上的小壓電柱，小壓電柱之間填充有樹脂層。所述壓力發電單元上下疊置，相鄰壓力發電單元通過中間體相接，其中，中間體的上端與位于該中間體上面的壓力發電單元的彈性片相接，中間體的下端與位于該中間體下面的壓力發電單元的上壓電層相接。所述壓力發電單元通過中間體與壓板相接；中間體的上端與壓板的下底面相接，中間體的下端與上壓電層相接。所述壓力發電單元為二個以上并聯連接。所述中間體為非金屬體。本實用新型中的上壓電層可以直接由壓電材料制成，換句話說就是，此時的單體是上壓電層本身，使用時在單體的表面直接涂上金屬涂層即可；也可以先將壓電材料制成小壓電柱，此時的單體為小壓電柱，然后將二個以上的單體封裝在樹脂層中，最后將其經過表面處理后再涂上金屬涂層。由此可以看出，上壓電層的結構具有多樣性，并且，對于封裝在樹脂層中的小壓電柱來說，在受壓后小壓電柱能夠發生的形變會加大，因此能承受更大的壓力，并增大發電量。本實用新型采用上述的技術方案后，對于二個以上的壓力發電單元可以組合起來使用，對于組合之后的壓力發電單元再連接整流器和電容器，然后可以將多個這樣的組合再次并聯起來，對外輸出電流。當人走過壓力發電模塊時，產生的壓力將通過壓板傳送到每個壓力發電單元上的中間體，并通過中間體使壓力發電單元的彈性片發生彎曲，壓力發電單元的彎曲和反彈都會在上壓電層上形成電脈沖，并形成單向電流，也就是形成直流電，這些直流電通過金屬導線、整流器和電容器輸送到電池并儲存起來，最后可提供給LED節能燈或其它照明器具使用，甚至可以使用直流轉交流的逆變器將其轉化為交流電，并輸入電網以供它用。本實用新型中的彈性片的設計能使每個壓力發電單元的彎曲程度加大，可以增大發電量；并且，彈性片可以減輕每個壓力發電單元的受力而不至于使其破裂，延長其使用壽命O 本實用新型使用時，可以根據需要而將多個壓力發電單元并聯在一起構成壓力發電模塊，再將多個這樣的壓力發電模塊并聯在一起使用，以滿足不同的用電需要。本實用新型具有結構簡單合理、操作靈活、體積小、制作成本低、通過收集人群走動產生的機械能來轉化為電能，并直接供電給照明器具，其能源產生方式無損耗和無污染，可以有效節省公共場所或商業建筑的用電消耗的特點。
圖I為本實用新型第一實施例的剖視結構示意圖。圖2為第一實施例中的上壓電層和彈性片組裝后的剖視結構示意圖。圖3為圖2的俯視結構示意圖。圖4為本實用新型的應用例示意圖。圖5為第二實施例中的上壓電層和彈性片組裝后的剖視結構示意圖。圖6為圖5的俯視結構示意圖。圖中1為壓板，2. I為上壓電層，2. 3為小壓電柱，2. 4為樹脂層，2. 5為彈性片，22為壓力發電單元，23為中間體，4為軟體支撐件，6為整流器，8為儲電裝置，9為逆變器，10為照明器具。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。第一實施例參見圖I-圖4，本壓力發電模塊，包括壓板I以及與壓板I相接的壓力發電單元22,該壓力發電單元22包括設置在彈性片2. 5上的上壓電層2. I，上壓電層2. I位于彈性片
2.5內，該彈性片2. 5的端部嵌入軟體支撐件4中，軟體支撐件4位于彈性片2. 5的外側。上壓電層2. I的表面設置有金屬涂層。圖中未畫出金屬涂層。壓力發電單元22上下疊置，相鄰壓力發電單元22通過中間體23相接，其中，中間體23的上端與位于該中間體23上面的壓力發電單元22的彈性片2. 5相接，中間體23的下端與位于該中間體23下面的壓力發電單元22的上壓電層2. I相接。壓力發電單元22為二個以上并聯連接。中間體23為非金屬體。壓力發電單元22通過中間體23與壓板I相接；中間體23的上端與壓板I的下底面相接，中間體23的下端與上壓電層2. I相接。在本實施例中，由于中間體23為非金屬體，故多個壓力發電單元22之間的并聯需要另外添加導線實現。本實用新型中的軟體支撐件的用料強度可依照固定彈性片、并防止壓力發電模塊損壞的要求而確定。 整流器6用來收集上壓電層2. I產生的電脈沖來形成穩定的電流來輸到電容器C，然后電容器C把電流里的電荷收集來增加電壓，到一定程度后釋放來給儲電裝置，比如電池,充電。使用時，二個以上的壓力發電單元22并聯連接構成壓力發電模塊，每個壓力發電模塊經過橋式二極管的整流器6整流以及濾波處理，多個壓力發電模塊并聯起來與儲電裝置8相接，經過逆變器9后，可以供電給照明器具10。 第二實施例參見圖5-圖6，在本實施例中，上壓電層2. I包括二個以上的小壓電柱2. 3，小壓電柱2. 3之間填充有樹脂層2. 4。其余未述部分見第一實施例，不再重復。
權利要求1.一種壓力發電模塊，包括壓板(I)，其特征是還包括與壓板(I)相接的壓力發電單元(22)，該壓力發電單元(22)包括設置在彈性片(2. 5)上的上壓電層(2. I)，上壓電層(2. I)位于彈性片(2.5)內，該彈性片(2.5)的端部嵌入軟體支撐件(4)中，軟體支撐件(4)位于彈性片(2. 5)的外側。
2.根據權利要求I所述的壓力發電模塊，其特征是所述上壓電層(2.I)的表面設置有金屬涂層。
3.根據權利要求2所述的壓力發電模塊，其特征是所述上壓電層(2.I)包括二個以上的小壓電柱(2. 3)，小壓電柱(2. 3)之間填充有樹脂層(2. 4)。
4.根據權利要求I至3任一所述的壓力發電模塊，其特征是所述壓力發電單元(22)上下疊置，相鄰壓力發電單元(22)通過中間體(23)相接，其中，中間體(23)的上端與位于該 中間體(23)上面的壓力發電單元(22)的彈性片(2. 5)相接，中間體(23)的下端與位于該中間體(23)下面的壓力發電單元(22)的上壓電層(2. I)相接。
5.根據權利要求4所述的壓力發電模塊，其特征是所述壓力發電單元(22)通過中間體(23)與壓板(I)相接；中間體(23)的上端與壓板(I)的下底面相接，中間體(23)的下端與上壓電層(2. I)相接。
6.根據權利要求4所述的壓力發電模塊，其特征是所述壓力發電單元(22)為二個以上并聯連接。
7.根據權利要求4所述的壓力發電模塊，其特征是所述中間體(23)為非金屬體。
專利摘要一種壓力發電模塊，包括壓板，還包括與壓板相接的壓力發電單元，該壓力發電單元包括設置在彈性片上的上壓電層，上壓電層位于彈性片內，該彈性片的端部嵌入軟體支撐件中，軟體支撐件位于彈性片的外側。上壓電層的表面設置有金屬涂層。上壓電層包括二個以上的小壓電柱，小壓電柱之間填充有樹脂層。壓力發電單元上下疊置，相鄰壓力發電單元通過中間體相接，其中，中間體的上端與位于該中間體上面的壓力發電單元的彈性片相接。本實用新型具有結構簡單合理、操作靈活、通過收集人群走動產生的機械能來轉化為電能，并直接供電給照明器具，以有效節省公共場所或商業建筑的用電消耗的特點。
文檔編號H02N2/18GK202435307SQ201220022630
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者羅振華, 蘇繼 申請人:羅振華, 蘇繼