[发明专利]基于中空压电换能器的灯具开关用发电装置

权利要求书

1.一种基于中空压电换能器的灯具开关用发电装置，其特征在于：上壳体端部固定连接销轴、电路板与上壳体内部支座固定连接，压板通过螺钉与上壳体内部固定连接，上表面安装有开关按钮，下壳体上设有连接耳，导向板通过螺钉与下壳体固定连接，施力销轴与导向板内部滑动连接，1-10个中空压电换能器位于下壳体内，压板与施力销轴压接，施力销轴与导电橡胶压块粘接、导电橡胶压块与中空压电换能器中的压电振子粘接，上壳体和下壳体通过连接销轴与连接耳上的孔铰接。

2.根据权利要求1所述的基于中空压电换能器的灯具开关用发电装置，其特征在于，中空压电换能器由导电橡胶支撑环、两个圆形金属片及两个圆形压电晶片构成，所述压电晶片粘接于所述金属片上构成压电振子，金属片镶嵌于导电橡胶支撑环的环槽内；不同中空压电换能器的金属片过导线一连接，同一个中空压电换能器的压电晶片由导线二经金属片上的孔连接；金属片和压电晶片再经导线组一与电路板上的电源电路连接，该电源电路再通过导线组二与开关按钮相连。

3.根据权利要求1或2所述的基于中空压电换能器的灯具开关用发电装置，其特征在于，所用压电振子的最佳半径比和厚度比由发电量                                                公式求得：即、。

4.式种，为发电量，定义为半径比，、分别为金属基板半径和压电晶片半径；，定义为厚度比，、分别为压电晶片和金属基板厚度；为压电材料的机电耦合系数；，，，、分别为基板和压电材料的杨氏模量，、分别为基板和压电材料的泊松比；和分别为压电-金属复合层的等效弯曲刚度、等效杨氏模量及等效泊松比； 为压电振子所受外力。