[发明专利]发电元件、发电装置与结构体

权利要求书

1.一种发电元件，所述发电元件通过将振动能转换为电能来产生电力，所述发电元件包括：

板状桥梁部，布置在与具有X轴、Y轴及Z轴的XYZ三维坐标系的XY平面平行的平面上，沿所述Y轴延伸并且具有柔性；

台座，支撑并且固定所述板状桥梁部的根端部；

重锤体，间接地连接到所述板状桥梁部的前端部；以及

压电元件，固定在发生伸缩变形的所述板状桥梁部的表面上的预定位置处，

所述重锤体具有左手侧重锤体部和右手侧重锤体部，所述左手侧重锤体部相对于所述Y轴定位在所述板状桥梁部的左手侧，所述右手侧重锤体部相对于所述Y轴定位在所述板状桥梁部的右手侧，重锤体支撑部连接到所述板状桥梁部的前端部，所述重锤体连接到所述重锤体支撑部的下表面，并且所述重锤体的重心被定位在所述板状桥梁部的下方，

所述压电元件具有前端部压电元件和根端部压电元件，所述前端部压电元件布置在所述板状桥梁部的前端部附近，所述根端部压电元件布置在所述板状桥梁部的根端部附近，

当所述重锤体在所述Y轴的方向上发生位移时，在所述前端部压电元件以及所述根端部压电元件的两者中生成电荷，并且当所述重锤体在所述Z轴的方向上发生位移时，在所述前端部压电元件以及所述根端部压电元件的两者中生成电荷。

2.根据权利要求1所述的发电元件，其中，

沿所述X轴延伸的台座连接部连接到所述板状桥梁部的根端部，并且所述台座连接部被固定到所述台座。

3.根据权利要求1或2所述的发电元件，其中，

所述台座形成环状结构体，所述环状结构体围绕所述板状桥梁部和所述重锤体的周围，并且在超过预定大小的加速度作用于所述发电元件的情况下，所述重锤体的一部分接触所述环状结构体的一部分，从而限制进一步位移。

4.根据权利要求1所述的发电元件，其中，

所述前端部压电元件具有前端部左侧压电元件和前端部右侧压电元件，所述前端部左侧压电元件布置在所述板状桥梁部的前端部附近的左侧上，所述前端部右侧压电元件布置在所述板状桥梁部的前端部附近的右侧上，所述根端部压电元件具有根端部左侧压电元件和根端部右侧压电元件，所述根端部左侧压电元件布置在所述板状桥梁部的根端部附近的左侧上，所述根端部右侧压电元件布置在所述板状桥梁部的根端部附近的右侧上，

当所述重锤体在所述X轴的方向上发生位移时，在所述前端部左侧压电元件、所述前端部右侧压电元件、所述根端部左侧压电元件以及所述根端部右侧压电元件的四者中均生成电荷。

5.根据权利要求1所述的发电元件，其中，

所述压电元件具有下层电极、压电材料层和上层电极组，所述下层电极以层状方式形成在所述板状桥梁部的表面上，所述压电材料层以层状方式形成在所述下层电极的表面上，所述上层电极组包括局部地形成在所述压电材料层的表面上的多个上层电极，并且所述压电材料层能够通过施加沿层方向伸张和收缩的应力而在厚度方向上进行极化。

6.根据权利要求1所述的发电元件，

所述重锤体支撑部具有中央板状部，所述中央板状部与所述板状桥梁部一体构成且沿平行于所述X轴的方向延伸，

所述板状桥梁部以及所述中央板状部在XY平面上的投影图像呈T字母形状。

7.根据权利要求6所述的发电元件，

所述重锤体支撑部还具有：

左手侧板状部，沿平行于所述Y轴的方向从所述中央板状部的左侧向所述板状桥梁部的左手侧延伸；以及

右手侧板状部，沿平行于所述Y轴的方向从所述中央板状部的右手侧向所述板状桥梁部的右手侧延伸，

所述板状桥梁部、所述中央板状部、所述左手侧板状部以及所述右手侧板状部在XY平面上的投影图像呈E字母形状。

8.根据权利要求1所述的发电元件，还包括：

发电电路，整流基于在所述压电元件处生成的电荷而产生的电流，并且取出电力。