[发明专利]一种植入式压电发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量转换装置，特别是涉及一种植入式的压电发电装置。

背景技术

中国能源需求的急剧增长打破了中国长期以来自给自足的能源供应格局，自1993年起中国成为石油净进口国，且石油进口量逐年增加，使得中国介入世界能源市场的竞争。由于中国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足，未来中国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。 

国际贸易存在着很多的不确定因素，国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定，但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响中国的石油供给，对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少中国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度，提高中国能源、经济安全。

车辆的行驶、行人的行走或者工地施工等任何人类在地面的活动都会造成地层的振动，造成地层的振动需要能量，同时地层的振动即使微小的振动也会产生一种能量，从另一方面来说这也属于一种新的能源形式，若能对此类能源进行有效收集及利用，也能对新能源的利用增加一种新的利用手段，以进一步改善单一的能源利用格局。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可植入地面收集地层振动能量的压电发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种植入式压电发电装置，包括用于接收振动能量进行压电发电的压电元件架及用于向压电元件架传递振动能量的变幅杆，变幅杆的下方与变幅杆相连设有埋入地面以下的集能器，与压电元件架相连设有用于电路整流的整流电路板及用于电流输出的输出端子。

进一步作为本发明技术方案的改进，压电元件架外设有包裹压电元件架的平面盒底及盖设于平面盒底上的盒盖，整流电路板贴覆于盒盖的内侧，与整流电路板相连在盒盖上还设有输出端子。

进一步作为本发明技术方案的改进，集能器包括集能器端盖及与集能器端盖密闭联接的空心杆体，集能器的内部为真空。

进一步作为本发明技术方案的改进，集能器为实心的金属杆。

进一步作为本发明技术方案的改进，压电元件架包括由若干绝缘垫片堆叠成的架体，架体上两相邻的绝缘垫片间均夹设有弹片，弹片的一个侧面或者两个侧面上均贴覆有压电元件。

进一步作为本发明技术方案的改进，架体的中心与变幅杆间设有绝缘套管，环绕架体在架体的外廓还设有配重架，弹片的另一端均嵌入在配重架内。

进一步作为本发明技术方案的改进，弹片为金属薄片。

进一步作为本发明技术方案的改进，配重架为两半圆形状的环形架，两环形架间设有用于彼此固定联接的联接螺栓。 

进一步作为本发明技术方案的改进，盒盖的内侧贴覆有降噪层。

本发明的有益效果：此植入式的压电发电装置在可接收振动能量进行压电发电的压电元件架下方设置了可埋入地面以下接收地层振动能量的集能器，集能器可以有效收集附近地层振动的能量并将所收集到的能量传递给变幅杆，再由变幅杆将振动能量传递给压电元件架进行发电，此植入式的压电发电装置可有效收集装置附近地层振动所产生的能量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例整体结构示意图；

图2是本发明实施例中压电元件架结构示意图；

图3是本发明实施例中配重架结构示意图；

图4是本发明实施例中置于压电元件架外廓盒盖的整体结构示意图；

图5是本发明实施例中变幅杆结构示意图；

图6是本发明实施例中集能器端盖的结构示意图；

图7是本发明实施例中集能器空心杆体的结构示意图；

图8是本发明实施例中配重架结构侧面示意图；

图9是用于本发明实施例的一种整流模块框架图；

图10是用于本发明实施例的第二种整流模块框架图。

具体实施方式

参照图1～图10，本发明为一种植入式压电发电装置，包括用于接收振动能量进行压电发电的压电元件架1及用于向压电元件架1传递振动能量的变幅杆2，变幅杆2的下方与变幅杆2相连设有埋入地面以下的集能器3，与压电元件架1相连设有用于电路整流的整流电路板4及用于电流输出的输出端子5。