[发明专利]一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置及方法

权利要求书

1.一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述装置由多个浮箱（1）通过软管（2）连接在一起形成浮箱阵列，所述浮箱（1）由箱体（11）、能量采集装置（12）和整流桥（13）组成，所述采集装置（12）和所述整流桥（13）设置在所述箱体（11）内。

2.根据权利要求1所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述能量采集装置（12）为跷跷板式结构。

3.根据权利要求2所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述能量采集装置（12）由支座（121）、连接板（123）、翘板（124）、第一电极（125）、第二电极（126）和滑块（127）及罩（128）组成；所述支座（121）设置在所述箱体（11）底部，所述连接板（123）通过芯轴（122）与所述支座（121）连接，所述翘板（124）固定在所述连接板（123）上方，所述第一电极（125）和所述第二电极（126）并列设置在所述翘板（124）上方，所述滑块（127）设置在所述第一电极（125）和所述第二电极（126）上方，所述罩（128）设置在所述滑块（127）上方用于密封所述第一电极（125）、所述第二电极（126）和所述滑块（127）。

4.根据权利要求3所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述翘板（124）两侧分别设有弹性金属片（3）、压电片（4）和金属电极片（5），所述压电片（4）和所述金属电极片（5）由内至外并列设置在所述翘班（124）两侧端部，所述金属片（3）设置在所述翘班（124）两侧上方并位于所述罩（128）外侧。

5.根据权利要求4所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述第一电极（125）和所述第二电极（126）互不连接。

6.根据权利要求4所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述第一电极（125）和所述第二电极（126）采用正极性摩擦材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述第一电极（125）和所述第二电极（126）采用铝、铜或金中的任意一种金属材料制成。

8.根据权利要求4所述的一种波浪冲击式摩擦能量采集装置，其特征在于：所述滑块（127）采用负极性摩擦材料制成。

9.根据权利要求8所述的一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集装置，其特征在于：所述滑块（127）采用全氟乙烯丙烯共聚物或聚四氟乙烯中的任意一种制成。

10.一种波浪冲击式压电-摩擦能量采集方法，其特征在于：将压电-摩擦能量采集装置放置在波浪环境中，在波浪冲击下，浮箱（1）发生运动，带动箱体（11）内能量采集装置（12）中的翘板（124）左右交替倾斜，滑块（127）在第一电极（125）和第二电极（126）上往复滑动摩擦，在所述第一电极（125）和所述第二电极（126）表面产生不同数量的电荷，从而在所述第一电极（125）和所述第二电极（126）间产生电流，产生的电流经所述整流桥（13）整流为直流电输出至外界蓄能装置；同时所述滑块（127）运动到端部时将冲击弹性金属片（3）使其弯曲变形，压电片（4）受到所述弹性金属片（3）的压力后在表面产生电荷，所述弹性金属片（3）作为所述压电片（4）的一个电极，所述金属电极片（5）作为所述压电片（4）的另一个电极，通过导线形成回路将产生的电流经整流桥（5）整流为直流电输出至外界蓄能装置。