利用载荷变化和往复重叠式压电薄膜的发电装置

摘要

利用载荷变化和往复重叠式压电薄膜的发电装置，包括呈往复重叠结构的压电薄膜材料，位于压电薄膜材料正端的信号电极，以及位于压电薄膜材料负端的接地电极，位于往复重叠式结构的压电薄膜材料上端的端盖，承载压电薄膜材料、具有侧壁小于压电薄膜材料总高度的基座，约束端盖和基座的相对位置的限位柱，与信号电极和接地电极电连接的电能整理和储存电路组成；在端盖受到变化载荷作用时，将变化的载荷传递给往复重叠式结构的压电薄膜材料，压电薄膜材料受压产生极化电荷，由于往复重叠式的结构，每一层压电薄膜材料的信号电极与接地电极各自接触，实现等效电容的并联，增大了电能输出能力；当最大载荷大于最大设计值时，端盖与基座的侧壁接触，避免压电材料受到过载而发生不可逆形变。

主权项

利用载荷变化和往复重叠式压电薄膜的发电装置，其特征在于：包括压电薄膜材料(1)，设置在压电薄膜材料(1)正端的信号电极(2)，设置在压电薄膜材料(1)负端的接地电极(3)，将带有信号电极(2)和接地电极(3)的所述压电薄膜材料(1)往复折叠，形成往复重叠式结构的压电薄膜材料，折叠的层数为偶数层；所述往复重叠式结构的压电薄膜材料放置于由导电材料加工的基座(6)内，基座(6)的侧壁高度小于往复重叠式结构的压电薄膜材料的总高度，所述往复重叠式结构的压电薄膜材料顶端放置由绝缘材料加工而成、与信号电极(2)或接地电极(3)接触部分附着有电极的端盖(4)，所述端盖(4)和基座(6)的侧壁间设置有约束端盖(4)和基座(6)左右移动的限位柱(5)，且所述端盖(4)开有容纳限位柱(5)的通孔，基座(6)相应位置开有容纳限位柱(5)的限位槽；还包括位于基座(6)与复重叠式结构的压电薄膜材料的接触面上的接线端(7)以及端盖(4)与复重叠式结构的压电薄膜材料接触面上并与端盖(4)的电极电连接的接线端(7)；所述接线端(7)连接电能整理和储存电路(8)；在端盖(4)受到变化载荷作用时，端盖(4)将变化的载荷传递给往复重叠式结构的压电薄膜材料，往复重叠式结构的压电薄膜材料受压产生极化电荷，由于其往复重叠式的结构，导致每一层压电薄膜材料的信号电极(2)与接地电极(3)各自接触，实现等效电容的并联，增大了电能输出能力；当最大载荷大于设计值时，端盖(4)与基座(6)的侧壁接触，避免往复重叠式结构的压电薄膜材料受到过载而发生不可逆形变。