[实用新型]一种基于压电效应的自发电水上栈桥

说明书

本实用新型提供了新能源开发与利用技术领域内的一种基于压电效应的自发电水上栈桥，由支撑组件、若干个发电组件和地灯组成，发电组件包含若干个浮台立柱，发电组件还包括电能储存仓，每个浮台立柱上排布有至少一个连接板，连接板朝里的一侧连接有压电弹簧，压电弹簧远离浮台立柱的一端连接有具有密封腔的压电箱，压电箱远离压电弹簧的一端与电能储存仓固连，压电箱内连接有压电片，若干个发电组件和支撑组件连接一起；本实用新型建造成本低，压电片的形变大，发电效果好。

技术领域

本实用新型属于新能源开发与利用技术领域，特别涉及一种水上栈桥。

背景技术

随着经济的快速发展，能源需求持续增长。陆上已探明油气资源储量逐渐减少与环境污染问题白热化，是摆在人类社会发展面前的急迫问题。如何开发和利用新能源与可再生资源是人类社会可持续发展的突破口，海洋波浪能作为一种取之不竭的重要海洋能，具有重大的开发和利用价值。

波浪能发电一般是利用海面波浪的垂直运动、水平运动和海浪中水的压力变化产生的能量推动空气涡轮机叶片旋转而带动发电机发电。现有的装置主要有振荡水柱式波浪转化装置，振荡水柱式波浪转化装置的建造费用高昂，该装置能较好的利用波浪能，将其转换成机械能，再将机械能转换成电能，但转换过程较多，能量转换率低。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种基于压电效应的自发电水上栈桥，解决了现有技术中成本高的技术问题，本实用新型建造成本低，压电片的形变大，发电效果好。

本实用新型的目的是这样实现的: 一种基于压电效应的自发电水上栈桥，包括发电组件，所述发电组件包括电能储存仓和若干个浮台立柱，每个所述浮台立柱上排布有至少一个连接板，所述连接板朝里的一侧连接有压电弹簧，所述压电弹簧远离浮台立柱的一端连接有具有密封腔的压电箱，压电箱远离压电弹簧的一端与电能储存仓固连，压电箱内连接有压电片。

本实用新型工作时，发电组件置于海洋中，立柱和压电箱之间为弹性连接，在波浪的起伏作用下，各个压电箱在垂直方向上存在不同的相对位移，同时，各个浮台立柱之间存在柱群干涉，激励不同部位的压电片出现不同程度的变形响应，且在多个浮台立柱尾流干涉的作用下，压电片出现多模态屈曲变形，增强整个装置的发电效果，结构简单，建造成本低；可作为供行人行走的栈桥使用。

为了提高发电效果，每个所述浮台立柱的上侧固定连接有浮台，相邻两个浮台之间连接有连接弹簧，所有压电箱远离压电弹簧的一端均与电能储能仓固连；此设计中，浮台受到海水的浮力位于海面上，浮台在海洋波浪的作用下随波浪起伏，垂直方向起伏的幅度大、频率高。

为了进一步提高发电效果，还包括支撑组件，所述支撑组件包括并排设置的若干个桥板，相邻两个桥板的下侧排布有若干个发电组件，每个发电组件的浮台固定连接在相邻两个桥板下侧；此设计中，若干个发电组件的浮台为支撑组件提供支撑，保证支撑组件正常使用，浮台在海洋波浪起伏和行人行走时的重力势能作用后上下起伏，垂直方向起伏的幅度大、频率高。

为了给在支撑组件上行走的人提供光亮，首部支撑组件和尾部支撑组件之间的各个桥板上侧设有至少一个地灯，电能储能仓内储存的电能给地灯提供电能。

为了进一步提高发电效果，所述压电箱包括密封盖板和具有开口的压电壳体，密封盖板连接在压电壳体上侧，密封盖板朝下的一侧和压电壳体内壁之间形成所述密封腔，密封盖板朝下的一侧和压电壳体内壁朝上的一侧各连接有一个所述压电片；此设计中，密封盖板和压电壳体上的压电片都会发生形变，产生电能。