专利名称：压电发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，尤指一种压电发电装置。
背景技术：
随着人们越益重视环境保护的问题，各种对于环境污染较轻微的能源产生方法相 继地被提出，例如太阳能、风力发电、燃料电池、压电发电等。其中压电发电为使用压电 材料的压电效应来产生电能，可参考美国专利号US6， 655， 035所提出的『piezoelectric generato:r』，或是US4， 511， 818所提出的『piezoelectric generator driven by combustion engine』。 目前压电发电较新颖的应用为将多个压电组件(压电材料)设置于地板下方，然 后人们在地板上行走时，因为重量的关系，压电组件会变形而产生电能。所以只要人们持续 在地板上行走时，压电组件即可不断地产生电能。 然而，此种压电发电的应用仍有一些缺点如下压电组件本身的结构较脆弱，所以 容易因为较大的冲击而被破坏，因此人们如果在地板上跑跳，则压电组件破坏的机率就会 提高。另外，如果人们的重量能集中地作用于压电组件的中央处，压电组件的发电效率较 高。但是目前无法达到此功效，人的重量仍是分散地作用于压电组件。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种压电发电装置，其能保护压电组件，使得压电组件 不易被破坏；且能让力量集中地施加于压电组件的中央处，使得压电组件能产生具有较多 的电能。 为达上述目的，本实用新型提出一种压电发电装置，包括一下层结构；一第一缓 冲组件，其设置于该下层结构上；一压电组件，其设置于该第一缓冲组件上；一第二缓冲组 件，其设置于该压电组件上；以及一上层结构，其具有一本体及一柱体，该柱体设置于该本 体的底面，该本体位于该第二缓冲组件的上方，该柱体接触该第二缓冲组件，该柱体的位置 对应于该压电组件的中央处。 藉此，本实用新型的压电发电装置具有以下有益效果 该第一缓冲组件及第二缓冲组件将压电组件夹于之中，可吸收冲击，保护压电组 件不易被破坏。且施加于上层结构的力量，例如人的重量，是透过柱体传递至压电组件的中 央处，压电组件因此具有较高的发电效率，意指能产生较多的电能。
图1为本实用新型的压电发电装置的较佳实施例的立体组合图。 图2为本实用新型的压电发电装置的较佳实施例的立体分解图。 图3为本实用新型的压电发电装 的较佳实施例的另一立体分解图。 图4为本实用新型的压电发电装置的较佳实施例的平面剖视图。[0013] 图5为本实用新型的压电发电装置的较佳实施例的应用示意图。主要组件符号说明
IO压电发电装置 ll下层结构 12定位结构 13第一缓冲组件 14压电组件 15第二缓冲组件 16上层结构 161本体 162柱体 17导引结构 171开口 18导电组件 20地板
具体实施方式本实用新型为一种压电发电装置(piezoelectric generator)，其能保护压电组 件，使压电组件不易被破坏；且能让力量较集中地施加于压电组件的中央处，提高压电组件 的发电量。该压电发电装置适合埋于地板中，供人们踩踏而发电，尤其适合于捷运站、车站 或百货公司等人们较多且频繁走动的地点。 请参阅图1及图2所示，为本实用新型的压电发电装置10的一较佳实施例。该压 电发电装置10包括组件如下一下层结构11、一定位结构12、一第一缓冲组件13、一压电 组件14、一第二缓冲组件15、一上层结构16、一导引结构17及二导电组件18。每一个组件 的详细结构介绍如下，而文中所讲述到的各方向(上下前后左右)，只是用来表示组件的结 构特征的相对方向，并不是局限实际的使用方向。 下层结构11为一矩型状结构，而定位结构12为一环状结构。定位结构12设置于 下层结构11的顶面上，定位结构12的功用为方便第一缓冲组件13、压电组件14及第二缓 冲组件15放置于适当位置。 下层结构11与定位结构12可为一体成形地制作出，如本实施例般；也可单独地制 作出，然后再组装于一起。另外于其它实施例(图未示)中，定位结构12也可由多个柱体 所组成，然后该些柱体环状地排列于下层结构11的顶面上。 第一缓冲组件13为一圆盘状结构，其能吸收一定大小的冲击，而其材料可为硅 胶、橡胶或弹性阻尼等。第一缓冲组件13设置于下层结构11的顶面上，并且被定位结构12 环绕。 压电组件14也为一圆盘状结构，当其变形时，能相对应地产生电能。压电组件14 设置于第一缓冲组件13的顶面上，并且也被定位结构12环绕。 第二缓冲组件15的形状、功能及材料类似于第一缓冲组件13，为一圆盘状结构， 能吸收一定大小的冲力，且可由为硅胶、橡胶或弹性阻尼等材料所制成。第二缓冲组件15设置于压电组件14的顶面上，并且也被定位结构12环绕。 所以换言之，压电组件14被夹于第一缓冲组件13及第二缓冲组件15之间，使得 外界的冲击不会对压电组件14造成严重地影响。而定位结构12的高度大于第一缓冲组件 13、压电组件14及第二缓冲组件15三者堆栈后的高度。 请参阅图3及图4所示，上层结构16具有一本体161及一柱体162，本体161大 致为一矩型状结构，而柱体162为一圆柱状结构，柱体162设置于本体161的底面。本体 161与柱体162可为一体成形地制作出，如本实施例般；也可单独地制作出，然后再组装于 一起。本体161位于第二缓冲组件15的上方，而柱体162接触第二缓冲组件15的顶面，柱 体162的位置对应于压电组件14的中央处(圆心处)。柱体162与本体161 —体成形的时 候，两者结合强度会较好。 导引结构17为一环状结构，其设置于上层结构16的本体161的底面，并且围绕着 定位结构12。导引结构17可以让上层结构16较顺利地相对下层结构11、支撑结构12、第 一缓冲组件13、压电组件14及第二缓冲组件15垂直地移动。上层结构16与导引结构17 可为一体成形地制作出，如本实施例般；也可单独地制作出，再组装于一起。而导引结构17 另外具有一开口 171，开口 171贯穿了导引结构17。开口 171的功用为方便导电组件18 延伸至导引结构17外。 二导电组件18分别为一可传输电能的电线，其分别地连接于压电组件14，用以将 压电组件14产生的电能传递至其它装置(图未示)。二导电组件18可穿过导引结构17的 开口 171而延伸至导引结构17外。 上述为压电发电装置10的各组件的结构特征及组装关系，以下说明压电发电装 置10的使用方式及应用方法。 压电发电装置10的上层结构16如果被施加一向下的垂直力，上层结构16及导引 结构17会一起相对于下层结构11、定位结构12、第一缓冲组件13、压电组件14及第二缓冲 组件15垂直地移动。上层结构16的柱体162会推压第一缓冲组件13、压电组件14及第二 缓冲组件15，将垂直力传递至压电组件14上，使得压电组件14变形而产生电能。最后电能 再透过导电组件18传递出。 且由于力量是集中作用于压电组件14的中央处，所以压电组件14具有较高的发 电效率，能产生较多的电能。 请参阅图5所示，压电发电装置10的较佳应用方式为埋于一地板20中。如此当 人们走过压电发电装置10的上方时，人的重量自然地会给于压电发电装置10 —向下的垂 直力，而使得压电组件14变形而发电。如果是应用在捷运站、车站或百货公司等人们较多 且频繁走动的地点上时，压电发电装置io产生的电能更为可观。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种压电发电装置，其特征在于，包括一下层结构；一第一缓冲组件，其设置于该下层结构上；一压电组件，其设置于该第一缓冲组件上；一第二缓冲组件，其设置于该压电组件上；以及一上层结构，其具有一本体及一柱体，该柱体设置于该本体的底面，该本体位于该第二缓冲组件的上方，该柱体接触该第二缓冲组件，该柱体的位置对应于该压电组件的中央处。
2. 如权利要求1所述的压电发电装置，其特征在于，该第一缓冲组件及该第二缓冲组 件为硅胶、橡胶或弹性阻尼。
3. 如权利要求1或2所述的压电发电装置，其特征在于，该上层结构的本体与柱体为一 体成形。
4. 如权利要求1或2所述的压电发电装置，其特征在于，更包括一定位结构，该定位结 构设置于该下层结构上，该定位结构环绕该第一缓冲组件、该压电组件及该第二缓冲组件。
5. 如权利要求4所述的压电发电装置，其特征在于，该下层结构与该定位结构为一体 成形。
6. 如权利要求4所述的压电发电装置，其特征在于，更包括一导引结构，该导引结构设 置于该上层结构的本体的底面，并围绕该定位结构。
7. 如权利要求6所述的压电发电装置，其特征在于，该上层结构与该导引结构为一体 成形。
8. 如权利要求6所述的压电发电装置，其特征在于，更包括二导电组件，该二导电组件 分别地连接于该压电组件，该导引结构具有一开口 ，该二导电组件穿过该开口 。
9. 如权利要求1所述的压电发电装置，其特征在于，更包括一导引结构，该导引结构设 置于该上层结构的本体的底面，并围绕该定位结构。
10. 如权利要求l所述的压电发电装置，其特征在于，更包括二导电组件，该二导电组 件分别地连接于该压电组件。
专利摘要本实用新型提供了一种压电发电装置，包括一下层结构；一第一缓冲组件，其设置于下层结构上；一压电组件，其设置于第一缓冲组件上；一第二缓冲组件，其设置于压电组件上；以及一上层结构，其具有一本体及一柱体，柱体设置于本体的底面，本体位于第二缓冲组件的上方，柱体接触第二缓冲组件，柱体的位置对应于压电组件的中央处。藉此，第一缓冲组件及第二缓冲组件将压电组件夹于之中，保护压电组件不易被破坏。且施加于上层结构的力量是透过柱体传递至压电组件的中央处，因此压电组件具有较高的发电效率。
文档编号H02N2/18GK201479039SQ20092016162
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者叶洁桦, 吴夏语, 庄财裕, 李照佑, 简嘉男 申请人:庆良电子股份有限公司