压电式发电地毯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压电式发电地毯，包括设置在地毯下方的承压板，所述承压板与地毯之间设置有用于将机械能转换为电能的发电装置以及用于收集电能的降压升流装置，所述地毯的边缘设置有正极接线柱和负极接线柱，发电装置的输出端连接降压升流装置的输入端，降压升流装置的输出端分别与正极接线柱和负极接线柱连接；所述发电装置包括匀布在地毯下端面的带正电极与负电极的若干压电陶瓷片，所有压电陶瓷片之间并联连接。本实用新型利用压电陶瓷片的正压电效应，给压电陶瓷片以踩踏压力，使用过程中利用其压电特性使其表面产生电荷，电荷经过后续电路的处理收集后储存或直接用于供电，实现机械能到电能的转化。
【专利说明】压电式发电地毯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种家用装饰品，特别是一种地毯。
【背景技术】
[0002]地毯是家庭中经常使用的一种装饰品，用来保护地面，并起到防滑和装饰作用。由于地毯具有一定的弹性，因此在使用过程中，便出现了采用地毯进行发电的技术，目前有关结合地毯进行发电的技术多是采用磁式发电，相当于在地毯上安装一个小型发电机，结构复杂，成本高，在使用过程中地毯容易发生变形，使使用者踩踏上去容易出现不舒服的感觉。
【发明内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉，且易于实现的能够发电的地毯。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0005]压电式发电地毯，包括设置在地毯下方的承压板，所述承压板与地毯之间设置有用于将机械能转换为电能的发电装置以及用于收集电能的降压升流装置，所述地毯的边缘设置有正极接线柱和负极接线柱，发电装置的输出端连接降压升流装置的输入端，降压升流装置的输出端分别与正极接线柱和负极接线柱连接；所述发电装置包括匀布在地毯下端面的带正电极与负电极的若干压电陶瓷片，所有压电陶瓷片之间并联连接。
[0006]本实用新型改进在于:所述压电陶瓷片与承压板之间固定设置有用于缓冲压电陶瓷片受力的硬质弹簧。
[0007]本实用新型改进在于:所述压电陶瓷片与地毯的底面之间固定设置有平衡垫板。
[0008]本实用新型改进在于:所述降压升流装置与正极接线柱和负极接线柱之间串联连接有稳压装置。
[0009]由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
[0010]本实用新型结构简单、成本低廉，易于实现；其利用压电陶瓷的正压电效应，结合生活中被浪费的踩踏等挤压的能量，给压电陶瓷片以踩踏压力，使用过程中利用其压电特性使其表面产生电荷，电荷经过后续电路的处理收集后储存或直接用于供电，实现机械能到电能的转化最后转化为其他形式的能量。本实用新型通过人为踩踏实现发电，可用于小功率用电器的用电需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电路结构框图；
[0012]图2为本实用新型所述发电装置的结构示意图。
[0013]其中:1.承压板，2.发电装置，21.压电陶瓷片，22.硬质弹簧，23.平衡垫板，3.降压升流装置，4.稳压装置，5.正极接线柱，6.负极接线柱，7.地毯。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
[0015]压电式发电地毪，包括承压板1、发电装置2、降压升流装置3、稳压装置4以及正极接线柱5和负极接线柱6。
[0016]其中承压板设置在地毯7的下方，可放置在地板上。
[0017]发电装置、降压升流装置以及稳压装置设置在承压板与地毯之间，发电装置的输出端连接降压升流装置的输入端，降压升流装置的输出端连接稳压装置的输入端，稳压装置的输出端分别与正极接线柱和负极接线柱连接；其电路结构如图1所示。发电装置用于将机械能转换为电能；降压升流装置用于收集电能、并将压电陶瓷片产生的高电压降低电流升高，以满足用电设备的用电需求；稳压装置用于输出稳定的电流和电压，以保证给用电装置稳定供电；正极接线柱和负极接线柱设置在地毯的边缘，用于通过导线连接用电装置。
[0018]本实用新型的发电装置包括匀布在地毯下端面的带正电极与负电极的若干压电陶瓷片21，所有压电陶瓷片之间并联连接。压电陶瓷片与承压板之间固定设置有硬质弹簧22，用于缓冲压电陶瓷片受力，既能够保护压电陶瓷片又不会产生较大的形变致使陶瓷片断裂。压电陶瓷片与地毯的底面之间固定设置有平衡垫板23，用于保证压电陶瓷片的受力均匀，防止压电陶瓷片因某处受力过大而造成损坏现象的发生。发电装置与承压板和地毯之间的连接结构以及发电装置的结构如图2所示。
[0019]本实用新型基于压电材料的压电效应，直接将机械能转换为电能。压电陶瓷片受力后，表面产生电荷，电荷经过后续电路的处理收集用于供电，是一种基于能量转换、采集、存储技术与装备的综合运用，可广泛应用在人流量较大的诸如步行街、商场出入口、跳舞池等场所采集振动机械能量，实现对用电设备进行供电，从而实现能量的循环再利用，而且能量的转换采集储存过程中不会产生任何的污染，是非常环保的能源回收再利用技术。
【权利要求】
1.压电式发电地毯，其特征在于:包括设置在地毯(7)下方的承压板(1)，所述承压板(I)与地毯(7)之间设置有用于将机械能转换为电能的发电装置(2)以及用于收集电能的降压升流装置(3)，所述地毯的边缘设置有正极接线柱(5)和负极接线柱(6)，发电装置(2)的输出端连接降压升流装置(3)的输入端，降压升流装置(3)的输出端分别与正极接线柱和负极接线柱连接；所述发电装置(2)包括匀布在地毯下端面的带正电极与负电极的若干压电陶瓷片(21)，所有压电陶瓷片之间并联连接。
2.根据权利要求1所述的压电式发电地毯，其特征在于:所述压电陶瓷片与承压板之间固定设置有用于缓冲压电陶瓷片受力的硬质弹簧(22 )。
3.根据权利要求1所述的压电式发电地毯，其特征在于:所述压电陶瓷片与地毯的底面之间固定设置有平衡垫板(23 )。
4.根据权利要求1至3任一项所述的压电式发电地毯，其特征在于:所述降压升流装置与正极接线柱和负极接线柱之间串联连接有稳压装置(4)。
【文档编号】A47G27/02GK204071608SQ201420609187
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】虞熠鹏, 贺莎莎, 蔺小龙, 钱辉, 王修武 申请人:华北电力大学（保定）