压电能量收集器

### 压电能量收集器相关知识点 #### 1. 技术背景与意义 - **能源危机**：中国作为人口大国，面临严峻的能源挑战。寻找替代能源和提高能源利用效率成为解决这一问题的关键。 - **压电效应**：某些材料在受到机械压力时会产生电荷的现象，称为压电效应。这种现象被广泛应用于传感器和能量转换装置中。 - **节能减排**：通过技术创新减少能源消耗和环境污染，是可持续发展的重要途径。 #### 2. 技术方案概述 - **发明名称**：“压电能量收集器”是一项发明专利，旨在通过捕捉日常生活中普遍存在的振动源，并将其转换为可用的电能。 - **技术特点**： - 结构简单、易于制造。 - 发热量小，低碳环保。 - 无电磁干扰。 - 实现小型化和集成化。 - **应用场景**：适合在学校操场、人行道、车站等公共场所部署。 #### 3. 技术细节 - **组件构成**： - **基座**：长方体器皿状，底面呈“马鞍状”，用于固定压电元件。 - **压电元件**：两片同型号压电元件通过粘接剂粘合在一起，提高能量转换效率。 - **粘接剂**：用于将压电元件固定在基座上。 - **上盖**：设计有半弧形凹槽，当受到外力时，能够将力传递给压电元件。 - **绝缘材料**：用于固定压电元件，同时保持其电气性能。 - **半弧形凹槽**：设计于上盖和基座外底，有助于排水和通风。 - **备用洞**：设计于基座内侧上盖下方至外下角，用于排水和通风。 #### 4. 工作原理 - 当上盖受到外力（例如人的脚步声）时，力会通过半弧形凹槽传递到压电元件上，导致压电元件变形产生电荷。 - 多个这样的模块可以串联或并联连接，从而大幅增加输出功率。 #### 5. 应用前景 - **环境友好型**：由于采用的是压电效应而非传统的发电方式，该设备几乎不产生污染。 - **广泛的应用场景**：适用于各种公共场所，如学校、公园、购物中心等。 - **经济价值**：通过收集通常被浪费的能量，可以降低能源成本，并且长期来看具有较好的经济效益。 - **社会影响力**：推广此类创新技术有助于提升公众对可持续发展的认识和支持度。 #### 6. 发明人与申请信息 - **发明人**：申国平 - **申请日期**：2013年3月16日 - **专利号**：201310083528.5 - **公开日期**：2014年9月17日 - **公开号**：104052328A - **分类号**：H02N2/18 (2006.01) I #### 7. 技术优势 - **高效能**：利用日常振动产生的能量，提高能源利用效率。 - **环保**：不产生有害物质，有助于减少碳排放。 - **经济性**：成本较低，易于维护。 - **灵活性**：可以根据实际需求调整模块数量和布局。 “压电能量收集器”是一项具有重大潜力的创新技术，它不仅有助于解决能源危机，还能促进环境保护和社会可持续发展。随着技术的不断进步和应用范围的扩大，预计将在未来发挥更大的作用。