基于健身自行车的压电发电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于健身自行车的压电发电装置，包括车架上的底盘和固定在脚蹬输出轴上的拨盘，底盘上固定有压电基元，拨盘旋转时可以拨动压电基元振动，压电基元两侧的电极分别连接有导线，导线依次与电流处理模块和电流存储模块连接。该装置可以将健身自行车产生的机械能转换成电能，且结构简单、体积小、能量密度高。
【专利说明】
基于健身自行车的压电发电装置
技术领域
[0001]本实用新型属于微能源领域，具体涉及一种基于健身自行车的压电发电装置。【背景技术】
[0002]健身自行车是一种常见的健身器材，人们通过脚蹬带动车轮旋转、但是车架保持不动，起到了室内健身的效果。健身自行车的原理是将生物能转化为机械能，如果能在健身自行车上安装发电装置将机械能转化为电能的话，既可以节能环保又不丧失健身的作用， 而压电材料作为一种功能材料，具有能量密度高的特点，可将环境中的振动能量转化为可利用的电能。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种基于健身自行车的压电发电装置，该装置可以将健身自行车产生的机械能转换成电能，且结构简单、体积小、能量密度高。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种基于健身自行车的压电发电装置，包括车架上的底盘和固定在脚蹬输出轴上的拨盘，底盘上固定有压电基元，拨盘旋转时可以拨动压电基元振动，压电基元两侧的电极分别连接有导线，导线依次与电流处理模块和电流存储模块连接。
[0006]进一步地，压电基元绕拨盘的旋转中心排布成环形列阵，拨盘的外缘上均匀的设有若干个突起，拨盘旋转时，突起可以拨动压电基元。
[0007]进一步地，压电基元包括金属基底和固定在金属基底中部的压电陶瓷，金属基底和压电陶瓷分别与导线连接，金属基底一端通过夹持机构垂直的固定在底盘上，拨盘旋转时与金属基底另一端接触。[〇〇〇8]进一步地，金属基底为三角形，三角形的一边通过夹持机构固定，固定的一边对应的角指向拨盘，压电陶瓷呈梯形且与金属基底的另外两边平齐。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]1.健身时，脚蹬带动拨盘旋转，拨盘旋转拨动压电基元振动，压电基元振动产生电流，电流通过导线导出进行处理和存储后即可利用，该装置可以将健身自行车产生的机械能转换成电能;整个装置结构简单、体积小，采用压电基元、能量密度高。
[0011]2.采用多个压电基元和突起，可以同时拨动多个压电基元振动产生电流，增加的转化效率。
[0012]3.金属基底与底盘垂直、便于拨盘拨动，金属基底振动带动压电陶瓷振动，压电陶瓷振动，产生电流。
[0013]4.金属基底通过一角与拨盘接触，减小了拨盘的阻力，减小了自重、增大了振动幅度，压电陶瓷最大限度的与金属基底贴合，提高了发电效果。【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的正视图。
[0015]图2是图1的侧视图。
[0016]图3是本实用新型实施例中压电基元的结构示意图。
[0017]图4是健身自行车的结构示意图。
[0018]图中:1-压电陶瓷；2-金属基底;3-拨盘;4-压电基元；5-底盘;6-夹持机构；7-脚蹬;8-车架;9-导线。【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0020]如图1和图2所示，一种基于健身自行车的压电发电装置，包括车架8上的底盘5和固定在脚蹬7输出轴上的拨盘3,底盘5上固定有压电基元4,拨盘3旋转时可以拨动压电基元 4振动，压电基元4两侧的电极分别连接有导线9,导线9依次与电流处理模块(用于整流和滤波)和电流存储模块(如，超级电容器)连接。健身时，脚蹬7带动拨盘3旋转，拨盘3旋转拨动压电基元4振动，压电基元4振动产生电流，电流通过导线9导出进行处理和存储后即可利用，该装置可以将健身自行车产生的机械能转换成电能;整个装置结构简单、体积小，采用压电基元、能量密度高。
[0021]在本实施例中，如图1所示，压电基元4绕拨盘3的旋转中心排布成环形列阵，拨盘3 的外缘上均匀的设有若干个突起，如图2所示，拨盘3旋转时，突起可以拨动压电基元4。采用多个压电基元4和突起，可以同时拨动多个压电基元4振动产生电流，增加的转化效率。
[0022]在本实施例中，如图3所示，压电基元4包括金属基底2和固定在金属基底2中部的压电陶瓷1(压电陶瓷1通过导电胶粘接在金属基底2上)，金属基底2和压电陶瓷1分别与导线9连接(粘接)，如图2所示，金属基底2—端通过夹持机构垂直的固定在底盘5上，拨盘3旋转时与金属基底2另一端接触。金属基底2与底盘5垂直、便于拨盘3拨动，金属基底2振动带动压电陶瓷1振动，压电陶瓷1振动，产生电流。[〇〇23]在本实施例中，如图3所示，金属基底2为三角形，三角形的一边通过夹持机构6固定，固定的一边对应的角指向拨盘3,压电陶瓷1呈梯形且与金属基底2的另外两边平齐。金属基底2通过一角与拨盘3接触，减小了拨盘3的阻力，减小了自重、增大了振动幅度，压电陶瓷1最大限度的与金属基底2贴合，提高了发电效果。
[0024]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种基于健身自行车的压电发电装置，其特征在于:包括车架上的底盘和固定在脚 蹬输出轴上的拨盘，底盘上固定有压电基元，拨盘旋转时可以拨动压电基元振动，压电基元 两侧的电极分别连接有导线，导线依次与电流处理模块和电流存储模块连接。2.如权利要求1所述的基于健身自行车的压电发电装置，其特征在于:压电基元绕拨盘 的旋转中心排布成环形列阵，拨盘的外缘上均匀的设有若干个突起，拨盘旋转时，突起可以 拨动压电基元。3.如权利要求1所述的基于健身自行车的压电发电装置，其特征在于:压电基元包括金 属基底和固定在金属基底中部的压电陶瓷，金属基底和压电陶瓷分别与导线连接，金属基 底一端通过夹持机构垂直的固定在底盘上，拨盘旋转时与金属基底另一端接触。4.如权利要求3所述的基于健身自行车的压电发电装置，其特征在于:金属基底为三角 形，三角形的一边通过夹持机构固定，固定的一边对应的角指向拨盘，压电陶瓷呈梯形且与 金属基底的另外两边平齐。
【文档编号】H02N2/18GK205596037SQ201620376049
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】周静, 翁伟, 杨雄, 陈文 , 沈杰, 林伟, 谢焰
【申请人】武汉理工大学