发电元件的制作方法

文档序号:18851382发布日期:2019-10-13 00:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种发电元件,通过将振动能量转换为电能来进行发电,其特征在于,

所述发电元件包括:

基本构造部,包括具有挠性的第一属性的板状构造体(111)、具有挠性的第二属性的板状构造体(113、114)、将所述第一属性的板状构造体(111)与所述第二属性的板状构造体(113、114)彼此连接的不同属性间连接体(112)、以及支撑所述第一属性的板状构造体(111)的台座(310);以及

电荷产生元件(400),基于所述基本构造部的变形而产生电荷,

在定义了XYZ三维坐标系时,所述第一属性的板状构造体(111)以及所述第二属性的板状构造体(113、114)配置为所述第一属性的板状构造体(111)以及所述第二属性的板状构造体(113、114)的板面成为与XY平面平行的面,

所述第一属性的板状构造体(111)的根端部与所述台座(310)直接或间接地连接,前端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述第一属性的板状构造体(111)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴正方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

所述第二属性的板状构造体(113、114)的根端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述第二属性的板状构造体(113、114)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴负方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

基本构造部具有包括第一属性的中央板状构造体(111)、包括第二属性的正侧板状构造体(114)以及负侧板状构造体(113)、连接所述中央板状构造体(111)、所述正侧板状构造体(114)以及所述负侧板状构造体(113)的不同属性间连接体(112)、以及支撑所述中央板状构造体(111)的台座(310),

在使XY平面成为水平面、将由YZ平面分隔的空间中的具有正的X坐标值的空间定义为正侧空间、将具有负的X坐标值的空间定义为负侧空间时,

所述中央板状构造体(111)配置在YZ平面上,根端部与所述台座(310)直接或间接地连接,前端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述中央板状构造体(111)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴正方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

所述正侧板状构造体(114)配置于正侧空间,根端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述正侧板状构造体(114)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴负方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

所述负侧板状构造体(113)配置于负侧空间,根端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述负侧板状构造体(113)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴负方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

基本构造部还具有与不同属性间连接体(112)连接的第一重锤体(211)、与正侧板状构造体(114)的前端部连接的第二重锤体(212)、以及与负侧板状构造体(113)的前端部连接的第三重锤体(213),

所述第一重锤体(211)与所述第二重锤体(212)分离,所述第一重锤体(211)与所述第三重锤体(213)分离,所述第二重锤体(212)与所述第三重锤体(213)分离。

2.一种发电元件,通过将振动能量转换为电能来进行发电,其特征在于,

所述发电元件包括:

基本构造部,包括具有挠性的第一属性的板状构造体(111)、具有挠性的第二属性的板状构造体(113、114)、将所述第一属性的板状构造体(111)与所述第二属性的板状构造体(113、114)彼此连接的不同属性间连接体(112)、以及支撑所述第一属性的板状构造体(111)的台座(310);以及

电荷产生元件(400),基于所述基本构造部的变形而产生电荷,

在定义了XYZ三维坐标系时,所述第一属性的板状构造体(111)以及所述第二属性的板状构造体(113、114)配置为所述第一属性的板状构造体(111)以及所述第二属性的板状构造体(113、114)的板面成为与XY平面平行的面,

所述第一属性的板状构造体(111)的根端部与所述台座(310)直接或间接地连接,前端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述第一属性的板状构造体(111)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴正方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

所述第二属性的板状构造体(113、114)的根端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述第二属性的板状构造体(113、114)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴负方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

基本构造部具有包括第一属性的中央板状构造体(111)、包括第二属性的正侧板状构造体(114)以及负侧板状构造体(113)、连接所述中央板状构造体(111)、所述正侧板状构造体(114)以及所述负侧板状构造体(113)的不同属性间连接体(112)、以及支撑所述中央板状构造体(111)的台座(310),

在使XY平面成为水平面、将由YZ平面分隔的空间中的具有正的X坐标值的空间定义为正侧空间、将具有负的X坐标值的空间定义为负侧空间时,

所述中央板状构造体(111)配置在YZ平面上,根端部与所述台座(310)直接或间接地连接,前端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述中央板状构造体(111)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴正方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

所述正侧板状构造体(114)配置于正侧空间,根端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述正侧板状构造体(114)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴负方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

所述负侧板状构造体(113)配置于负侧空间,根端部与所述不同属性间连接体(112)直接或间接地连接,所述负侧板状构造体(113)以使从根端部朝向前端部的方向成为Y轴负方向的方式沿与Y轴平行的方向伸展,

基本构造部还具有与不同属性间连接体(112)连接的第一重锤体(211)、以及连结正侧板状构造体(114)的前端部下表面与负侧板状构造体(113)的前端部下表面的第二重锤体(215),

所述第二重锤体(215)具有U字状构造,以便一边横跨中央板状构造体(111)的下方或用于将该中央板状构造体的根端部支撑于台座(310)的支撑构件(111a)的下方,一边相对于所述中央板状构造体或所述支撑构件维持预定的距离。

3.根据权利要求1或2所述的发电元件,其特征在于,

电荷产生元件(400)具有在板状构造体的产生变形的部分形成的压电元件,

所述中央板状构造体(111)、所述负侧板状构造体(113)和所述正侧板状构造体(114)的上表面形成共用下部电极层(410),

共用下部电极层(410)的上表面形成共用压电材料层(420),

第一属性的板状构造体(111)中共用压电材料层(420)的上表面的不同位置分别形成电独立的多个独立上部电极层,

第二属性的板状构造体(113、114)中共用压电材料层(420)的上表面的不同位置分别形成电独立的多个独立上部电极层,

向所述下部电极层(410)以及各所述独立上部电极层分别供给预定极性的电荷,在所述板状构造体(111)产生特定的变形的时刻,向各独立上部电极层分别从压电材料层(420)供给同一极性的电荷。

4.根据权利要求3所述的发电元件,其特征在于,

第一属性的板状构造体(111)中多个独立上部电极层沿Y轴方向排列。

5.根据权利要求3所述的发电元件,其特征在于,

第一属性的板状构造体(111)中多个独立上部电极层沿X轴方向排列。

6.根据权利要求3所述的发电元件,其特征在于,

第二属性的板状构造体(113、114)中多个独立上部电极层沿Y轴方向排列。

7.根据权利要求3所述的发电元件,其特征在于,

第二属性的板状构造体(113、114)中多个独立上部电极层沿X轴方向排列。

8.根据权利要求3所述的发电元件,其特征在于,

所述第一属性的板状构造体(111)中多个独立上部电极层沿X轴方向以及Y轴方向排列,

各所述第二属性的板状构造体(113、114)中多个独立上部电极层沿X轴方向以及Y轴方向排列。

9.根据权利要求3所述的发电元件,其特征在于,

在第一属性的板状构造体(111)中,四个独立上部电极层(E11~E14)排列成矩形状,

在各第二属性的板状构造体(113、114)中,四个独立上部电极层(E21~E24、E31~E34)排列成矩形状。

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