[发明专利]一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置及其使用方法

说明书

一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置及其使用方法，包括冲击板、上盖板、一组侧板A、一组侧板B、一组侧板C、一组侧板D和底板，所述侧板A、侧板B、侧板C、侧板D均为面对面对称布置，所述冲击板由一个方形板、柱形体、两个正方形薄钢片以及一个圆台组成，台阶与底板之间设有弹簧，侧板B和侧板D顶面均设有压电振子，侧板B和侧板D底面均设有长方形薄钢片，压电振子由压电陶瓷片和薄钢片组成，压电陶瓷片和薄钢片固定粘结在一起，人在路面上行走时脚步会对路面产生冲击力，该装置可将该冲击力转换为电能，为路面上的路灯、交通信号灯等供电。

技术领域

本发明属于能源技术领域，尤其涉及一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置及其使用方法。

背景技术

压电效应可以将机械能转换成电能，通过环境的外力作用使压电材料内部产生应变和应力，由于压电材料的压电效应，将应变能转换成电场能，实现能量输出。

当人们在地面上行走时，由于人体的重力作用，脚会对地面产生一个冲击作用力，特别是在一些人流比较密集的区域，这种作用力非常频繁，本专利设计一种可嵌入人行道的多层压电发电装置可收集路人踏步产生的冲击能量，这是一种可再生的绿色环保能源。

发明内容

解决的技术问题：本发明公开了一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置及其使用方法，克服现有技术中能源浪费等技术问题。

技术方案：一种收集路人踩踏能量的多层压电发电装置，包括冲击板、上盖板、一组侧板A、一组侧板B、一组侧板C、一组侧板D和底板，所述侧板A、侧板B、侧板C、侧板D均为面对面对称布置，所述冲击板由一个方形板、柱形体、两个正方形薄钢片以及一个圆台组成，所述方形板、柱形体、两个正方形薄钢片以及一个圆台通过焊接方式固定连接，台阶与底板之间设有弹簧，所述上盖板和侧板A之间通过螺钉固定连接，侧板A与侧板B之间通过螺钉固定连接，侧板C和侧板D之间通过螺钉固定连接，侧板A与侧板C之间通过螺钉固定连接，侧板B和侧板D顶面均设有压电振子，侧板B (4)和侧板D底面均设有长方形薄钢片，所述压电振子位于长方形薄钢片正上方，每层共包括了四个压电振子和四个长方形薄钢片，压电振子由压电陶瓷片和薄钢片组成，压电陶瓷片和薄钢片固定粘结在一起。

作为本申请的一种优选技术方案：所述冲击板和上盖板之间留有1-2mm的间隙，使得冲击板能够在上盖板内运动，所述上盖板上设有限位台阶，冲击板比上盖板高20-30mm，冲击板运动距离为25-35mm，冲击板向下运动，由于上盖板上设有限位台阶，冲击板向下运动，碰到上盖板上的限位台阶时便会停止。

作为本申请的一种优选技术方案：所述压电振子与长方形薄钢片之间的距离小于冲击板(1)运动的距离，压电振子与长方形薄钢片之间的距离为15-20mm。

作为本申请的一种优选技术方案：所述冲击板上的两个正方形薄钢片分别位于压电振子上方，正方形薄钢片与压电振子的距离为15-20mm等于侧板B的高度，压电振子和正方形薄钢片之间有要求重叠长度为0.5-1.5mm，这样冲击板在运动时，两个正方形薄钢片就会碰到压电振子，压电振子便会产生弯曲变形，当压电振子弯曲变形时，压电陶瓷片在上下两个表面上便会产生电势差，压电陶瓷片振动产生的电能是不稳定的交流电，在压电陶瓷片在上下两个表面上分别引出导线，连接二极管整流桥，通过二极管整流桥整流后的电能可供负载使用。

作为本申请的一种优选技术方案：侧板A为6块，侧板B为4块，侧板C为6块，侧板D为4块。

收集路人踩踏能量的多层压电发电装置的使用方法，步骤为：

第一步：将埋设在行人比较密集的公共场所如超市、火车站、地铁、商场的入口处，仅保持冲击板的方形板位于地面上；