[实用新型]发电脚踏垫

说明书

涉及领域

本实用新型涉及一种发电脚踏垫装置，特别适用于家庭、学校、宾馆、餐饮等场所作为脚踏板使用的同时，提供直流发电。

背景技术

目前，通常的脚踏板虽然材料不同，有塑料、橡胶、皮革、化纤等，但功能单一，仅作为清洁鞋底使用，基本没有其它辅助功能。而且，有些垫脚踏不易清洁，容易藏污，孳生细菌，人踩在上面质感差，不舒适。

发明内容

本实用新型旨在提供一种既作为普通脚踏垫使用，又可利用人体走动的压力来发电的装置，是一种振动发电脚踏垫。根据使用的材料不同，踩踏面板可制成塑料、木制、竹制、皮革等多种形式，外观也可设计成长方形、椭圆形、圆形等不同的形状。使用和安装等同于普通脚踏垫。广泛应用于人体踩踏较频繁的室内环境，如居室客厅、走廊、学校教室、餐饮场所等。

本实用新型设有踩踏面板、弹性钢板、压电薄膜、缓冲腔、保护储能电路板，底板壳体装置。所述的压电薄膜置于弹性钢板的上、下表面。用酚醛树脂粘接固定；钢板与底壳之间留有5mm的缝隙，作为缓冲腔；每片压电薄膜串联有保护二极管，两片压电薄膜采用并联连接；保护储能电路板由二极管、超级电容和插座组成，采用绝缘硅胶灌封，置于壳体内部；整个装置由踩踏面板和底板壳体封装成一个整体，并做防水处理；两片压电薄膜分别与二极管串联后与超级电容和插座串联；设置有缓冲腔结构和储能装置，外形呈立方体结构，外形尺寸大小由所选择弹性钢板和压电薄膜片的尺寸决定。

本实用新型是这样实现振动发电的：踩踏面板既作为地板使用，又作为振动源的受力面，将人体的走动踩踏转换为压电材料所受的压力，根据压电效应的原理，压电薄膜会产生正比于所受压力的输出电压，并储存在超级电容中，由二线插座输出。通过对压电材料的选择和长宽尺寸的设计，以人体重量70公斤计算，当外部为最佳匹配负载时，每块发电地板便能获得3V～5V的输出电压，输出功率达到20mW～50mW。二极起管保护作用，防止两片压电薄膜之间反向充电。

本实用新型的有益效果是：使用、安装与脚踏垫相同，适用于走动踩踏较多的室内环境，如居室客厅、走廊、学校教室、餐饮场所等，所产生的电力经插座输出，可供照明等使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例剖视图。

图2为本实用新型实施例电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，该装置由踩踏面板、弹性钢板、压电薄膜、缓冲腔、保护储能电路板和底板壳体装置组成。外形呈立方体结构，尺寸大小由所选择的弹性钢板和压电薄膜尺寸决定。本例的封闭外形尺寸700mm×500mm×15mm，每片压电薄膜外形690mm×490mm×30μm，两片压薄膜采用并联结构。

参见图1，本装置将两片压电薄膜(2)置于弹性钢板(3)上、下两个表面，用酚醛树脂粘接固定，钢板与底板壳体(5)之间留有5mm的缝隙，作为缓冲腔(4)，电路板(6)采用绝缘硅胶灌封并粘节固定于底板壳体内，踩踏面板(1)采用PVC材质经防滑处理置于底板壳体顶部，整体外形呈立方体。

参见图2，两片压电薄膜Q₁、Q₂输出的电压经由保护二极管D₁、D₂，并联后对超级电容C充电，经由DC插座输出，供外部负载使用。

本实施例所述的发电脚踏垫，使用中根据具体需要，可多块并联或串联连接使用，以提供不同的供电电压、电流。

以下给出图2中器件的型号与参数：

·压电薄膜Q：PVDF，外形尺寸：690mm×490mm×30μm

·保护二极管D：型号是XBS013S15R-G

·超级电容C：DR系列：2.7V/30F

·输出插座DC：型号是DC-005G。