[发明专利]光伏-压电发电型蜂窝夹芯复合板

说明书

本发明涉及一种光伏‑压电发电型蜂窝夹芯复合板，包括：蜂窝型压电发电器和光伏发电器；蜂窝型压电发电器包括：蜂窝夹芯压电发电结构层、电极层、弹性层和底板层；蜂窝夹芯压电发电结构层设置有至少一层；当受到环境振动或外力冲击时，蜂窝型压电发电器能够产生压电效应；光伏发电器包括：光伏发电层、透光膜层和面板边框层；光伏发电器在阳光照射下能够产生光伏效应；蜂窝型压电发电器在光伏发电器下端，固定成一体化结构，构成光伏‑压电发电型蜂窝夹芯复合板，并向外输出光伏发电和压电发电的综合电量。本发明能够为航天航空器、太阳能飞行器、舰船、高速列车、汽车、土木建筑等提供持续的电能，在民用和国防领域有十分重要而广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及功能复合材料，更具体地说，涉及一种光伏-压电发电型蜂窝夹芯复合板。

背景技术

蜂窝夹芯复合板的结构具有轻质和高强度优异性能，因此已被大量应用于航天航空、高速列车、舰船、汽车、土木建筑等领域。蜂窝夹芯复合板由内外表皮的薄层面和厚夹芯部分构成，是新型轻量化材料，其中内外面层承受夹芯板的弯矩，并将作用力传输给中间蜂窝夹芯部分，因此具有特殊的回弹性，并可吸收振动能量。如何利用蜂窝夹芯复合板结构来收集太阳光辐照能量，如何来吸收采集由于环境气流扰动或者气流冲击、振动带来的能量，并给应用装置补充新能源，是面临需要解决的技术问题，也是功能型蜂窝夹芯复合板发展需要解决的问题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光伏-压电发电型蜂窝夹芯复合板。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光伏-压电发电型蜂窝夹芯复合板，包括：蜂窝型压电发电器和光伏发电器；所述蜂窝型压电发电器包括：蜂窝夹芯压电发电结构层、电极层、弹性层和底板层；所述蜂窝夹芯压电发电结构层形态类型包括：平面型蜂窝夹芯结构类型、曲面型蜂窝夹芯结构类型、柔性蜂窝夹芯结构类型、可变形蜂窝夹芯结构类型；所述蜂窝夹芯压电发电结构层设置有至少一层，包括：多层；所述多层包括：多层形态相同类型或者多层形态不相同类型；所述电极层设置有至少两层，包括多层；所述弹性层设置有至少一层，包括多层；所述电极层在蜂窝夹芯压电发电结构层顶端面与底端面，当受到环境振动或外力冲击时，蜂窝型压电发电器能够产生压电效应；所述光伏发电器包括：光伏发电层、透光膜层和面板边框层；所述光伏发电器在阳光照射下能够产生光伏效应；所述蜂窝型压电发电器在光伏发电器下端，由穿过面板边框层的边框通孔与底板层通孔的连接件相连固定成整体一体化结构，或者通过采用胶接方式固定成整体一体化结构，构成光伏-压电发电型蜂窝夹芯复合板，并能够向外输出光伏发电和压电发电的综合电量。

上述方案中，所述压电发电装置的蜂窝夹芯压电发电结构层具有多种拓扑形态结构，包括：正泊松比蜂窝夹芯压电发电层形态结构、负泊松比蜂窝夹芯压电发电层形态结构；所述正泊松比蜂窝夹芯压电发电层形态结构包括：六边形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、矩形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、三角形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、菱形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、圆形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、椭圆形蜂窝夹芯压电发电层形态结构；所述负泊松比蜂窝夹芯压电发电层形态结构包括：内凹六边形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、箭头形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、星形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、手形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、类蛇形蜂窝夹芯压电发电层形态结构、纺织材料蜂窝夹芯压电发电层形态结构；所述不同拓扑形状类型蜂窝夹芯层形态结构以及不同组分压电材料或者不同结构压电材料共同构成的蜂窝夹芯压电发电层，具有不同的力学特性、振动特性、弹力特性；因此在不同外界环境影响下，具有不同的压电发电性能及压电发电效率。