[发明专利]一种用于船体的压力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及压力发电领域，尤其涉及一种用于船体的压力发电装置。

背景技术

压电效应是对压电材料施加压力，其表面产生电荷，产生的电荷量与压力成正比，称之为正压电效应；反之施加电压，就会产生机械应力，称之为逆压电效应。压电材料具有很高的能量密度，峰值达100～10000Kw/Kg，通过压力发电已运用到许多领域。例如CN101873081B就公开了一种用于公交汽车的压力发电系统。压电材料在压力作用下上下表面产生电荷，压电元件相当于一个电容，可简化为一个正弦电流源，与内在的电极电容C_p并联，在外界压力作用下压电材料产生的电荷和电压分别为：

Q＝d₃₃FA_fp，V＝d₃₃FA_fp/C_p

式中：d₃₃为压电材料的压电常数；F为作用在压电材料表面的应力；A_fp为作用力施加区域的面积；C_p为压电材料等效电容，由公式可知，压电材料产生的电荷和电压与其所受的压力和面积成正比。

船体由于位于水上，不能像在地面上一样平稳，而是随着水面的波动而晃动。但是这种晃动产生的能量还没有被充分的利用，尤其是遭遇海难的救生船，能否利用现有的能源来发电，就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够通过压力进行发电的用于船体的压力发电装置。

为解决上述问题，本发明的一种用于船体的压力发电装置，包括设置在船体上的平衡木机构以及压力发电装置，该平衡木机构包括位于中间的支撑架以及至少一个中部铰接在支撑架上的平衡杆，所述平衡杆的两端设置有施重锤；所述压力发电装置包括压电材料层、导线以及蓄电池，所述压电材料层位于施重锤下方，压电材料层通过导线依次与桥式整流器、稳压器以及蓄电池相连。

所述压电材料层下方还设置有压缩弹簧。

本发明的一种用于船体的压力发电装置，设置在船体上，利用船体在水上的晃动，使平衡木机构中的平衡杆左右摇摆，从而施重锤不断上下运动，对压电材料层施加压力，从而产生电能。本发明结构简单，用于船体发电，适合长期水上居住的渔民、发生海难的幸存者，是绿色环保的清洁能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图所示，本发明的一种用于船体的压力发电装置，包括设置在船体上的平衡木机构以及压力发电装置，该平衡木机构包括位于中间的支撑架11以及至少一个中部铰接在支撑架上的平衡杆12，所述平衡杆12的两端设置有施重锤13；所述压力发电装置包括压电材料层21、导线以及蓄电池，所述压电材料层21位于施重锤13下方，压电材料层21通过导线依次与桥式整流器、稳压器以及蓄电池相连。

所述压电材料层下方21还设置有压缩弹簧22。压力消失时，复位弹簧22给压电材料层21向上的力，使其能够快速恢复到受压前的状态。复位弹簧22还起到减震的作用。

本发明的一种用于船体的压力发电装置，设置在船体上，利用船体在水上的晃动，使平衡木机构中的平衡杆左右摇摆，从而施重锤不断上下运动，对压电材料层施加压力，从而产生电能。本发明结构简单，用于船体发电，适合长期水上居住的渔民、发生海难的幸存者，是绿色环保的清洁能源。