压感发电装置及其系统

本技术涉及一种发电装置及系统，尤其涉及一种压感发电装置及系统。

背景技术：

1、压感发电是一种安全可靠的再生能源，通过将压力转换成电能并输出，目前对于压感发电较多应用于路面的压感发电，即将压感发电装置设置路面或者路面下方，当路面上具有载荷时，压感发电装置就将压力转换成电能。

2、现有技术中压感发电也有较多研究，但是，均存在以下问题：结构复杂，成本十分高昂，而且不利于布置，比如：英国pavegen公司开发的“v3”压力发电地砖为代表；而且现有的压感发电装置对于电能转化效率低，比如中国石油大学也研发过一款人流踩踏压力发电装置。

3、因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种压感发电装置及系统，能够有效提高发电效率，从而能够提供更多电能满足负载使用，而且整个装置及系统的结构简单，能够有效降低成本，而且利于布置，方便使用。

2、本实用新型提供的一种压感发电装置，包括安装壳体和设置于安装壳体内的压感发电单元；

3、所述压感发电单元为多个且形成阵列布置；

4、所述压感发电单元包括基板和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片固定设置于基板的下表面，相邻基板之间通过连接机构连接。

5、进一步，所述基板为正方形结构，每个压感发电单元之间紧贴布置。

6、进一步，所述连接机构包括上连接板、下连接板、连接柱和弹簧，所述连接柱的上端固定设置于上连接板的下表面，所述连接板的下端穿过下连接板，所述上连接板和下连接板之间形成环形嵌入槽，所述弹簧的上端固定外套于连接柱的下端且抵靠于下连接板的下表面，所述弹簧的下端固定于安装壳体的底部；

7、所述基板的顶角处向基板的形心方向凹陷形成弧形让位槽，所述弧形让位槽设置有弧形连接板，所述弧形连接板嵌入于环形嵌入槽内。

8、进一步，所述连接机构还包括连接螺栓，所述连接螺栓同时穿过上连接板、弧形连接板和下连接板，所述连接螺栓与上连接板和下连接板螺纹配合，所述弧形连接板设置有过孔，所述过孔的直径大于连接螺栓的直径。

9、进一步，所述弧形连接板的厚度小于上连接板和下连接板之间的距离。

10、进一步，所述上连接板和下连接板均为圆形结构，所述上连接板、下连接板以及连接柱同轴设置。

11、相应地，本实用新型还提供了一种基于上述装置的压感发电系统，其特征在于：包括压感发电装置、倍压整流电路、控制电路、buck-boost电路、桥式整流电路以及稳压电路；

12、所述压感发电装置的输出端连接于倍压整流电路的输入端，所述倍压整流电路的输出端连接于buck-boost电路的输入端，buck-boost电路的输出端连接于桥式整流电路的输入端，桥式整流电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端向直流负载供电，所述控制电路用于产生脉冲信号并输出至buck-boost电路的控制输入端。

13、进一步，还包括逆变器、变压器以及滤波电路，所述逆变器的输入端连接于桥式整流电路的输出端，逆变器的输出端连接于变压器的初级绕组，变压器的次级绕组连接于滤波电路的输入端，滤波电路的输出端向交流负载供电。

14、进一步，还包括电压采样电路，所述电压采样电路用于采集倍压整流电路的输出电压并将电压采样信号输出至控制电路。

15、本实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够有效提高发电效率，从而能够提供更多电能满足负载使用，而且整个装置及系统的结构简单，能够有效降低成本，而且利于布置，方便使用。

技术特征：

1.一种压感发电装置，其特征在于：包括安装壳体和设置于安装壳体内的压感发电单元；

2.根据权利要求1所述压感发电装置，其特征在于：所述基板为正方形结构，每个压感发电单元之间紧贴布置。

3.根据权利要求2所述压感发电装置，其特征在于：所述连接机构包括上连接板、下连接板、连接柱和弹簧，所述连接柱的上端固定设置于上连接板的下表面，所述连接板的下端穿过下连接板，所述上连接板和下连接板之间形成环形嵌入槽，所述弹簧的上端固定外套于连接柱的下端且抵靠于下连接板的下表面，所述弹簧的下端固定于安装壳体的底部；

4.根据权利要求3所述压感发电装置，其特征在于：所述连接机构还包括连接螺栓，所述连接螺栓同时穿过上连接板、弧形连接板和下连接板，所述连接螺栓与上连接板和下连接板螺纹配合，所述弧形连接板设置有过孔，所述过孔的直径大于连接螺栓的直径。

5.根据权利要求3所述压感发电装置，其特征在于：所述弧形连接板的厚度小于上连接板和下连接板之间的距离。

6.根据权利要求3所述压感发电装置，其特征在于：所述上连接板和下连接板均为圆形结构，所述上连接板、下连接板以及连接柱同轴设置。

7.一种压感发电系统，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的压感发电装置、倍压整流电路、控制电路、buck-boost电路、桥式整流电路以及稳压电路；

8.根据权利要求7所述压感发电系统，其特征在于：还包括逆变器、变压器以及滤波电路，所述逆变器的输入端连接于桥式整流电路的输出端，逆变器的输出端连接于变压器的初级绕组，变压器的次级绕组连接于滤波电路的输入端，滤波电路的输出端向交流负载供电。

9.根据权利要求7所述压感发电系统，其特征在于：还包括电压采样电路，所述电压采样电路用于采集倍压整流电路的输出电压并将电压采样信号输出至控制电路。

技术总结
本技术提供的一种压感发电装置，包括安装壳体和设置于安装壳体内的压感发电单元；所述压感发电单元为多个且形成阵列布置；所述压感发电单元包括基板和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片固定设置于基板的下表面，相邻基板之间通过连接机构连接；能够有效提高发电效率，从而能够提供更多电能满足负载使用，而且整个装置及系统的结构简单，能够有效降低成本，而且利于布置，方便使用。

技术研发人员：邓博文,邵垒,韩明慧,揭东杭,李林,冉梦豪,杨光,王福林,程熙杰
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：20221106
技术公布日：2024/1/12