一种外力冲击式压电发电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种外力冲击式压电发电装置，包括壳体、受力顶面、推杆、活塞、工作缸体；受力顶面设于壳体上方；活塞设于壳体内，且通过推杆与受力顶面相连；活塞与壳体、工作缸体之间填充液压油；工作缸体设于壳体内、活塞下方，包括封闭壳体、次级主活塞、次级从活塞、次级活塞推杆、回位弹簧和压电片；工作缸体通过密封壳体固定在壳体上；次级主活塞一端与液压油接触，另一端与封闭壳体、壳体形成密封的缸体工作空间。次级从活塞设于缸体工作空间内，通过次级活塞推杆与次级主活塞相连；压电片设于缸体工作空间内；回位弹簧两端分别与次级次活塞、压电片相抵触。本实用新型可用于吸收路面上的外力冲击，将其转化为电能，节能环保。
【专利说明】
一种外力冲击式压电发电装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种发电装置，具体涉及一种采用外力冲击进行发电的装置。【背景技术】
[0002]在客流量较大的公共场所如地铁、火车站等地，以及车辆行驶的路面特别是减速带，对地面的冲击力较大。此部分能量不仅会对地面、路面造成损坏，而且产生的能量巨大， 也白白的被地面、路面吸收浪费。此部分能量又是不可避免的，所以将其回收转化为电能利用，节约国家能源。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种外力冲击式压力发电装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种外力冲击式压电发电装置，包括壳体、 受力顶面、推杆、活塞、工作缸体;受力顶面设于壳体上方;活塞设于壳体内，且通过穿过壳体的推杆与受力顶面相连;活塞与壳体、工作缸体之间填充液压油;工作缸体设于壳体内， 且位于活塞下方;工作缸体包括封闭壳体、次级主活塞、次级从活塞、次级活塞推杆、回位弹簧和压电片;工作缸体通过密封壳体固定在壳体上;次级主活塞一端面与所述液压油接触， 另一端面与封闭壳体、壳体形成密封的缸体工作空间，次级从活塞设于缸体工作空间内，且通过次级活塞推杆与次级主活塞相连;压电片设于缸体工作空间内，且与壳体固定相连；回位弹簧两端分别与次级次活塞、压电片相抵触。
[0005]工作缸体为多个，并排分布于壳体内。优选分布方式:各工作缸体上下并排分布于壳体内；工作缸体的压电片设于壳体的内部左端面或右端面处;次级主活塞、次级活塞推杆、次级从活塞呈H型。
[0006]其中，次级活塞推杆沿回位弹簧方向延伸出延伸杆；回位弹簧一端套于延伸杆上。
[0007]工作缸体呈圆柱形;工作缸体内表面沿轴方向对称设有两个线圈；次级活塞推杆采用永磁铁材料。
[0008]本实用新型相比现有技术具有以下优点:利用冲击力带动活塞运动，液压油油压变化而从使工作缸体的次级主活塞移动，带动次级从活塞运动，利用回位弹簧压缩接触压电片使压电片变形产生压电效应，产生电动势；同时利用次级活塞推杆的运动，产生磁场移动，使工作缸体内表面的线圈磁通量发生变化而产生磁感效应，产生电动势。当冲击力消失时，利用回位弹簧的回复力，使装置回位，次级活塞推杆回位产生相反的电动势。本实用新型结构紧凑、简单，易于实现，可埋于有车辆行驶的道路、减速带及人流量较大的公共场所， 用于吸收路面上的外力冲击，将其转化为电能，节能环保，实用性强。【附图说明】
[0009]图1为本实用新型外力冲击式压电发电装置的结构示意图；
[0010]图2为图1中发电装置的俯视图。
[0011]图中，1-壳体，2-活塞，3-受力顶面，4-推杆，5-工作缸体，6-次级主活塞，7-次级活塞推杆，8-压电片，9-回位弹簧，10-线圈，11-液压油，12-次级从活塞，13-密封壳体。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。[〇〇13]如图1、图2所示，本实用新型外力冲击式压电发电装置包括壳体1、受力顶面3、推杆4、活塞2和工作缸体5。受力顶面3设于壳体上方，活塞2设于壳体1内。推杆4一端与活塞2 上端面固定相连，另一端穿过壳体1与受力顶面3固定相连。工作缸体5为3个，上下并排分布于壳体1内，且位于活塞2的下方。活塞2与壳体1、工作缸体5之间填充液压油。工作缸体5呈圆柱形，包括封闭壳体13、次级主活塞6、次级从活塞12、次级活塞推杆7、线圈10、回位弹簧9 和压电片8。工作缸体5通过密封壳体13固定在壳体1上。次级主活塞6的左端面与液压油接触，右端面与封闭壳体13、壳体1形成密封的缸体工作空间。次级从活塞12设于缸体工作空间内，且通过次级活塞推杆7与次级主活塞6相连。压电片设于缸体工作空间内，且固定于壳体1的右端内表面。回位弹簧两端分别与次级次活塞、压电片相抵触。次级活塞推杆7沿回位弹簧方向延伸出延伸杆，回位弹簧9 一端套于延伸杆上。次级主活塞、次级活塞推杆、次级从活塞整体呈翻转90的“土”字形。工作缸体5内表面沿轴方向(即次级活塞推杆7方向)对称设有两个线圈，次级活塞推杆采用永磁铁材料。
[0014]每个工作缸体内部的回位弹簧的弹性系数都不相同，随着相对应的次级活塞受液压油的压力不同而成比例增加，这样可以保证每个压电片所受的压力与变形相同，可以产生相同的压电效应，从而产生相同的电动势。壳体内部的工作缸体可以随着安装位置的大小增加或减小个数，不局限于3个。[〇〇15]当本实用新型发电装置受到冲击时，受力顶面3接收冲击力，并将力通过推杆4传递至活塞2,促使活塞2向下移动。活塞2向下移动时，由于壳体封闭且活塞2下方充满液压油 11，使得液压油油压上升;液压油11与3个工作缸体5内部的次级主活塞6接触，促使次级主活塞6向右移动，并压缩回位弹簧9。
[0016]此时，当次级主活塞6向右移动时，带动次级活塞推杆7向右移动，由于次级推杆7 为永磁铁，所以带动产生的磁场移动，位于工作缸体内表面的线圈10磁通量发生变化而产生磁感效应，产生电动势。当次级主活塞6继续右移时，次级从活塞12移动使回位弹簧9继续被压缩，接触压电片8使压电片8变形，此时压电片8产生压电效应，产生电动势。
[0017]当冲击消失时，由于被压缩的回位弹簧9的复位，使得次级从活塞12左移，带动次级推杆7移动，改变工作缸体内表面线圈10的磁通量，产生相反的电动势;压电片8恢复变形，产生压电效应，产生电动势。回位弹簧9的弹力使得整个装置回位。
[0018]次级活塞推杆7的向右与向左移动，产生了相反的电动势，需在电流输出端加装换向器使其变为直流电。
【主权项】
1.一种外力冲击式压电发电装置，其特征在于:包括壳体、受力顶面、推杆、活塞、工作 缸体;所述受力顶面设于壳体上方;所述活塞设于壳体内，且通过推杆与受力顶面相连;所 述活塞与壳体、工作缸体之间填充液压油；所述工作缸体设于壳体内，且位于所述活塞下 方;所述工作缸体包括封闭壳体、次级主活塞、次级从活塞、次级活塞推杆、回位弹簧和压电 片;所述工作缸体通过密封壳体固定在所述壳体上;所述次级主活塞一端面与所述液压油 接触，另一端面与封闭壳体、壳体形成密封的缸体工作空间，所述次级从活塞设于所述缸体 工作空间内，且通过次级活塞推杆与次级主活塞相连;所述压电片设于所述缸体工作空间 内，且与所述壳体固定相连;所述回位弹簧两端分别与次级次活塞、压电片相抵触。2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于:所述工作缸体为多个，并排分布于所 述壳体内。3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于:各工作缸体上下并排分布于所述壳体 内；所述工作缸体的压电片设于所述壳体内部的左端面或右端面处;所述次级主活塞、次级 活塞推杆、次级从活塞呈H型。4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于:所述次级活塞推杆沿回位弹簧方向延 伸出延伸杆;所述回位弹簧一端套于所述延伸杆上。5.根据权利要求1至3任一所述的发电装置，其特征在于:所述工作缸体呈圆柱形;所述 工作缸体内表面沿轴方向对称设有两个线圈;所述次级活塞推杆采用永磁铁材料。
【文档编号】H02N2/18GK205596036SQ201620301204
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】徐煌
【申请人】南京工业职业技术学院