一种基于压电原理的连续发电装置.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CN105763099A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610242268.5(22)申请日2016.04.19(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人曾舟潘宇晴高志杰徐甲车聚余海东(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈亮(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种基于压电原理的连续发电装置(57)摘要本发明涉及一种基于压电原理的连续发电装置，包括封装在整体封装组件内的限位器、滚珠丝杠传动组件、齿轮啮合组件、轨道盘组件、压电组件及回弹组件，限位器与滚珠丝杠传动组件过度配合，滚珠丝杠传动组件与齿轮啮合组件通过键连接，齿轮啮合组件与轨道盘组件连接，压电组件安装在轨道盘组件和整体封装组件之间，回弹组件与滚珠丝杠传动组件保持接触。与现有技术相比，本发明能够使发电电流呈周期性、连续性，这样给后续电能利用带来的极大的便利，同时结构紧凑。CN105763099ACN105763099A权利要求书1/1页1.一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，该装置包括封装在整体封装组件内的限位器、滚珠丝杠传动组件、齿轮啮合组件、轨道盘组件、压电组件及回弹组件，所述的限位器与滚珠丝杠传动组件过度配合，所述的滚珠丝杠传动组件与齿轮啮合组件通过键连接，所述的齿轮啮合组件与轨道盘组件连接，所述的压电组件安装在轨道盘组件和整体封装组件之间，所述的回弹组件与滚珠丝杠传动组件保持接触。2.根据权利要求1所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的滚珠丝杠传动组件包括丝杠、螺母、滚珠及反向器，所述的螺母的法兰部分与限位器连接并与回弹组件保持接触，所述的丝杠与齿轮啮合组件通过键连接并与整体封装组件过度配合。3.根据权利要求1所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的压电组件包括圆形压电双晶片、细轴、滚珠轴承、紧固片、导线、垫片，所述的滚珠轴承通过细轴及紧固片以对称形式安装在圆形压电双晶片上，滚珠轴承放置于轨道盘组件上并保持接触，所述导线并联所述圆形压电双晶片的压电片并将所发出的电传出，所述的垫片与圆形压电双晶片及整体封装组件连接。4.根据权利要求2所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的齿轮啮合组件由相互啮合的大齿轮及小齿轮组成，所述的大齿轮与轨道盘组件连接，所述的小齿轮与滚珠丝杠传动组件的丝杠通过键连接。5.根据权利要求2所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的限位器为柱状结构，与滚珠丝杠传动组件的螺母连接，并与整体封装组件间隙配合。6.根据权利要求3或4所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的轨道盘组件包括正弦曲线轨道及阶梯轴，所述的正弦曲线轨道与压电组件的滚珠轴承相接触，所述阶梯轴与齿轮啮合组件的大齿轮相连接并与整体封装组件过度配合。7.根据权利要求6所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的阶梯轴包括两个不同直径的轴段，分别与大齿轮连接和整体封装组件过度配合。8.根据权利要求2所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的回弹组件与滚珠丝杠传动组件的螺母的法兰部分保持接触，保证回弹组件和滚珠丝杠同步运动，在回弹组件恢复阶段驱动滚珠丝杠运动。9.根据权利要求1所述的一种基于压电原理的连续发电装置，其特征在于，所述的整体封装组件包括主壳体、滚珠轴承及封装盖，压电组件的圆形压电双晶片、齿轮啮合组件、滚珠丝杠传动组件、限位器、轨道盘组件及回弹组件内置在主壳体内，所述的滚珠轴承与轨道盘组件和滚珠丝杠传动组件过度配合，所述的封装盖与压电组件的垫片连接并与限位器间隙配合。2CN105763099A说明书1/3页一种基于压电原理的连续发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种发电装置，属于机械与能源技术领域，尤其是涉及一种基于压电原理的连续发电装置。背景技术[0002]人在走路的时候会对鞋子有较大的压力作用，这一部分压力往往容易被人们忽视掉。目前利用该能量的方式主要由两种：第一种基于电磁感应原理，第二种基于压电效应。对于第一种，由于装置体积较为庞大不适合用在鞋底这种空间狭小的场合，对于第二种，现有不少研究成功将压电片置于鞋底进行发电。[0003]目前，基于压电效应的鞋底发电装置都存在一共共同的问题：直接由压电效应产生的电能大小可观，但该电能经过整流后利用率显著降低。其原因在于压电效应所产生的电流断断续续，频率极低，频率一般与人走路频率一致。这些条件导致了电能利用率的降低。[0004]中国专利CN102475371A公开了一种发电鞋，包括鞋子，鞋子底