[发明专利]鞋垫式压电发电机

权利要求书

1.一种鞋垫式压电发电机，其特征在于，包括：

上保护层和下保护层，所述上保护层位于所述下保护层之上，所述上保护层和所述下保护层均为鞋垫形状；

至少一个压电发电单元，所述至少一个压电发电单元位于所述上保护层和所述下保护层之间，每个所述压电发电单元包括：

上齿层和下齿层，所述上齿层位于所述下齿层之上，所述上齿层的下表面包括交替排列的上齿条和上齿槽，所述下齿层的上表面包括交替排列的下齿槽和下齿条，所述上齿条与所述下齿槽相对并且所述上齿槽与所述下齿条相对；和

压电薄膜，所述压电薄膜位于所述上齿层和所述下齿层之间；以及

电源管理模块，所述电源管理模块位于所述上保护层和所述下保护层之间，所述电源管理模块与所述各个压电发电单元中的所述压电薄膜相连。

2.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述鞋垫式压电发电机包括两个所述压电发电单元，两个所述压电发电单元分别位于所述鞋垫式压电发电机中前脚掌对应位置和后脚跟对应位置，并且所述电源管理模块位于所述鞋垫式压电发电机中的足弓对应位置。

3.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，电源管理模块具体包括：

整流模块，所述整流模块与所述压电薄膜相连，用于将交流电整流为直流电；

储能模块，所述储能模块与所述整流模块相连，用于储存电能；和

输出控制模块，所述输出控制模块与所述储能模块相连，用于控制电能输出。

4.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述压电薄膜的材料为聚偏氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述压电薄膜的厚度范围为10～1000μm。

6.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述压电薄膜的压电应变常数满足d₃₁>10pC/N并且d₃₃>10pC/N。

7.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述压电薄膜的弹性极限大于10Mpa。

8.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述上齿层和所述下齿层的材料为软质材料。

9.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述上齿条和所述下齿条的截面为梯形、三角形、弓形或矩形。

10.根据权利要求1所述的鞋垫式压电发电机，其特征在于，所述上齿层和所述下齿层之间包括多层压电薄膜，所述多层压电薄膜堆叠放置且并联连接，所述堆叠放置的各个所述压电薄膜的表面绝缘。