压电陶瓷纤维发电系统、发电鞋和发电轮胎.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106356973A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610891216.0(22)申请日2016.10.12(71)申请人盐城工学院地址224000江苏省盐城市世纪大道1166号(72)发明人杜建周李运平潘国翔朱孔军裘进浩季宏丽(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人唐维虎(51)Int.Cl.H02J7/32(2006.01)H02N2/18(2006.01)A43B3/00(2006.01)B60C19/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称压电陶瓷纤维发电系统、发电鞋和发电轮胎(57)摘要本发明提供了一种压电陶瓷纤维发电系统、发电鞋和发电轮胎，涉及压电回收转化技术领域。该压电陶瓷纤维发电系统包括压电陶瓷纤维驱动器、电能收集系统、电能存储系统和电能使用系统；压电陶瓷纤维驱动器包括压电陶瓷纤维复合材料；电能收集系统与压电陶瓷纤维驱动器电连接、用于收集压电陶瓷纤维复合材料产生的电能；电能存储系统与电能收集系统电连接、用于存储电能收集系统收集的电能；电能使用系统与电能存储系统电连接、用于利用电能存储系统存储的电能工作。该压电陶瓷纤维发电系统能够利用压电陶瓷纤维复合材料形变产生电能，并最终供其他电器设备使用，从而有效地将废弃的机械能转化为电能。CN106356973ACN106356973A权利要求书1/2页1.一种压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，包括压电陶瓷纤维驱动器、电能收集系统、电能存储系统和电能使用系统；所述压电陶瓷纤维驱动器包括压电陶瓷纤维复合材料、第一电极、第二电极、第一接头和第二接头；所述第一电极与所述第二电极间隔绝缘设置在所述压电陶瓷纤维复合材料的一侧；所述第一接头和所述第二接头间隔绝缘设置在所述压电陶瓷纤维复合材料的另一侧；所述电能收集系统分别与所述第一接头和所述第二接头电连接、用于收集所述压电陶瓷纤维复合材料产生的电能；所述电能存储系统与所述电能收集系统电连接、用于存储所述电能收集系统收集的电能；所述电能使用系统与所述电能存储系统电连接、用于利用所述电能存储系统存储的电能工作。2.根据权利要求1所述的压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，所述压电陶瓷纤维复合材料包括压电陶瓷和纤维材料；所述压电陶瓷纤维复合材料由所述纤维材料与粉末状的所述压电陶瓷复合而成；所述压电陶瓷纤维驱动器还包括树胶载体，所述树胶载体用于支撑所述压电陶瓷纤维复合材料。3.根据权利要求1所述的压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，所述电能收集系统包括半导体、电容器和调节器；所述半导体包括四个连接端，所述半导体相对的两个所述连接端分别与所述第一接头和所述第二接头电连接；所述半导体的另外两个所述连接端分别与所述调节器的两端电连接；所述电容器的两端分别与所述调节器的两端电连接；所述调节器的两端与所述电能存储系统电连接。4.根据权利要求1所述的压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，所述电能存储系统为电池块；所述电池块包括正极和负极；所述正极和所述负极与所述电能使用系统电连接。5.根据权利要求1所述的压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，所述电能使用系统包括电路元件、压控开关和USB接口；所述电路元件、所述压控开关和所述USB接口串联连接在所述电能存储系统的两端。6.根据权利要求5所述的压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，所述压控开关包括按压板、支撑板、弹簧、连接柱、针尖接头、开关盒和连接端；所述按压板与所述支撑板间隔平行设置；所述连接柱垂直固定在所述按压板上靠近所述支撑板的一侧、并贯穿所述支撑板；所述针尖接头固定在所述连接柱贯穿所述支撑板的一端；所述弹簧套设在所述连接柱上、并位于所述按压板与所述支撑板之间；所述开关盒支撑于所述支撑板远离所述按压板的一侧；所述针尖接头插入所述开关盒的内部；所述连接端设置在所述开关盒内部、并位于所述针尖接头的轴线方向上；所述连接端和所述针尖接头用于连接导线。7.根据权利要求1所述的压电陶瓷纤维发电系统，其特征在于，所述压电陶瓷纤维驱动器还包括保护板；所述压电陶瓷纤维复合材料设置在所述保护板上。8.一种发电鞋，包括鞋面和鞋底，其特征在于，还包括权利要求1至7任一所述的压电陶瓷纤维发电系统；所述鞋底为中空结构；所述压电陶瓷纤维驱动器、所述电能收集系统和所述电能存储系统设置在所述鞋底的内部，所述电能使用系统设置在所述鞋底的外部。9.根据权利要求8所述的发电鞋，其特征在于，所述鞋底包括顶壁和底壁，所述发电鞋2CN106356973A权利要求书2/2页还包括刚度保护元件和阻尼保护元件；所述刚度保护元件和所述阻尼保护元件均连接在所述顶壁和所述底壁之间。10.一种发电轮胎，包括轮胎