[发明专利]一种压力智能供电的楼道应急照明设施

摘要

本发明公开一种压力智能供电的楼道应急照明设施，其特征是，电压检测模块判断楼房电力输送出现故障，智能开启应急照明设施，主电路压电换能结构将人行荷载产生的机械能转化为电能后，通过两级能量降压式DC‑DC变换电路变换电信号，再依次传入稳压整流电路进行稳压整流和变压输出电路进行电压调节，最后供给照明灯具使用，当电压检测模块判断电力输送恢复正常时，智能切换为常规电路。优点：为电路故障或灾害发生时提供楼道照明的应急设施，可为楼内行人指引逃生路径，扩大视野范围，降低人员的逃生风险；设施开闭、灯具明灭均智能切换；利用智能压电材料收集行人踩踏产生的机械能并即时转化成电能，有效解决应急照明设施的能源供给。

主权项

1.一种压力智能供电的楼道应急照明设施，包括照明灯具和应急供电系统，其特征是，所述应急供电系统包括电压检测模块、若干组压电换能结构、两级能量降压式DC‑DC变换电路、稳流整压电路和变压输出电路；所述电压检测模块通过采样、比较，判断楼房电力输送故障时启动应急照明设施；此时，扬声器发出警示，所述压电换能结构将人行荷载产生的机械能转化为电能后，通过两级能量降压式DC‑DC变换电路调节电压，把高电压小电流电信号转换成低电压大电流电信号；该低电压大电流电信号由稳压整流电路和变压输出电路分别进行稳压整流和输出电压调节之后，通过电路传导至照明灯具，提供楼道应急照明，提示疏散方向；当电压检测模块采样、比较判断电力输送恢复正常时，关闭应急照明设施和扬声器，楼道恢复常规照明；所述压电换能结构主要由智能压电材料为核心的压电换能单元构成，均匀布设在楼道瓷砖底部，以组为单位向照明灯具供电；所述压电换能单元，主要由正六边形承重结构和正六边形压电片层组成；所述承重结构包括上层顶板、第一中层固定压板、第二中层固定压板、第三中层固定压板和下层底板，所述压电片层包括第一压电片层和第二压电片层；所述压电换能结构单元由上到下依次设置上层顶板、第一中层固定压板、第一压电片层、第二中层固定压板、第二压电片层、第三中层固定压板和下层底板；所述上层顶板中间上部分设有一圆形浅槽，槽底固定有压缩螺旋弹簧，该弹簧上端与一圆形活动盖板相连；所述活动盖板，中心钻孔，与圆柱形振动凸梁螺纹连接；所述圆柱形振动凸梁，中部、尾部设有球形凸起，两处球形凸起分别位于第一和第二压电片层的上方，受压时两处球形凸起会使压电片层产生变形;所述承重结构采用六角钻孔攻丝，以光敏树脂为原料，通过SLA快速成型工艺加工生产而成；所述第一压电片层和第二压电片层均由六片正三角形压电片环绕布置，固定在中层固定压板之间，并以并联方式接出，及时将机械能转化的电能传递到两级能量降压式DC‑DC变换电路；所述中层固定压板中空，横边由螺钉固定压电片，为压电片提供足够变形空间；所述压电片为正三角形压电悬臂梁结构，该悬臂梁结构由PZT‑5H压电材料粘贴于磷青铜基板制作而成，其中，考虑到实际水分对压电陶瓷材料常温介电性能的影响，压电陶瓷片表面以高粘高弹沥青包裹。