一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種座椅，更具體地說，它涉及一種可以產(chǎn)生電能的搖椅。
【背景技術(shù)】
[0002]搖椅在日常生活中十分普遍，人們?cè)诓栌囡埡蟪Ｊ褂盟鼇硐硎苌?，放松心情。但是，搖椅在搖擺過程中的動(dòng)能，沒有被有效地收集并利用。
[0003]實(shí)用新型專利CN 201831361 U，利用椅腿切割磁感線，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了椅子的發(fā)電。實(shí)用新型專利CN 204273824 U提出，在椅子上架設(shè)發(fā)電機(jī)，并利用齒條、齒輪等機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行發(fā)電。
[0004]某些材料在機(jī)械力作用下產(chǎn)生變形，會(huì)引起表面帶電的現(xiàn)象，而且其表面電荷密度與應(yīng)力成正比，這種由于形變而產(chǎn)生電極化的現(xiàn)象稱為“正壓電效應(yīng)”。2010年上海世博會(huì)上，日本館展示了壓電發(fā)電地板，參觀者輕輕幾步就可將電燈點(diǎn)亮。在國(guó)內(nèi)，專利CN101350577A采用壓電陶瓷，避免使用轉(zhuǎn)動(dòng)部件，發(fā)明了一種不易損壞的發(fā)電裝置。
[0005]目前，搖椅的搖動(dòng)，通常是依靠下端的弧形支撐桿來實(shí)現(xiàn)。因此，在搖椅的搖動(dòng)過程中，弧形支撐桿會(huì)與地面發(fā)生周期性地?cái)D壓，從而發(fā)生形變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，利用壓電材料作為媒介對(duì)振動(dòng)、形變等機(jī)械能進(jìn)行回收，使得搖椅在搖擺的過程中生產(chǎn)電能。
[0007]為了解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0008]—種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，包括搖椅基體、壓電式傳感器、整流模塊、電能儲(chǔ)存裝置和擴(kuò)展接口。在所述的搖椅基體下端的弧形支撐桿與地面相擠壓的部位設(shè)有壓電式傳感器，具體來說，壓電式傳感器位于弧形支撐桿的下端。
[0009]所述的壓電式傳感器，在搖椅搖動(dòng)過程中，受到搖椅下端弧形支撐桿與地面擠壓所產(chǎn)生的周期性變化的作用力。壓電式傳感器受力后，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能輸出給整流模塊，電能經(jīng)過整流模塊整流后輸出給所述的電能儲(chǔ)存裝置進(jìn)行充電。
[0010]所述的搖椅基體上設(shè)置擴(kuò)展接口，所述的擴(kuò)展接口與電能儲(chǔ)存裝置連接。
[0011]優(yōu)選的，壓電式傳感器采用鈦氧鋯鉛(PZT)作為壓電材料，該材料性能較好，壓電系數(shù)達(dá)到250-590 (皮庫(kù)侖/牛頓)，且成本較低。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)為:
[0013]1、能夠收集搖椅使用過程中產(chǎn)生的電能，將電能輸送至電能儲(chǔ)存裝置中進(jìn)行儲(chǔ)存，并通過擴(kuò)展接口為小型電子設(shè)備充電；
[0014]2、與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)相比，采用了基于壓電材料的發(fā)電裝置，避免了對(duì)齒輪之類的轉(zhuǎn)動(dòng)部件的使用，降低了噪音，更有利于搖椅使用者的休息；
[0015]3、采用了基于壓電材料的發(fā)電裝置，體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，保留了搖椅的原有的結(jié)構(gòu)特征，不影響搖椅的使用效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0019]如圖1和圖2所示，一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，包括搖椅基體、壓電傳感器1、整流模塊2、電能儲(chǔ)存裝置3和擴(kuò)展接口 4。
[0020]在所述的搖椅基體下端的弧形支撐桿5的下方設(shè)置壓電式傳感器1，壓電傳感器I受到地面的壓力。在所述的弧形支撐桿5的內(nèi)部開槽，在槽內(nèi)放置整流器作為整流模塊2，以及蓄電池作為電能儲(chǔ)存裝置3。在所述的弧形支撐桿5的上表面，設(shè)置擴(kuò)展接口 4，用以與外部電子設(shè)備進(jìn)行連接。
[0021]壓電式傳感器I通過導(dǎo)線與整流模塊2連接，將電能輸出給整流器進(jìn)行整流。整流模塊2通過導(dǎo)線與電能儲(chǔ)存裝置3連接，將整流后的電能進(jìn)行儲(chǔ)存。擴(kuò)展接口 4通過導(dǎo)線與電能儲(chǔ)存裝置3連接。擴(kuò)展接口 4可以與外部電子設(shè)備連接，為外部電子設(shè)備充電。
[0022]所述的壓電式傳感器，優(yōu)先采用鈦氧鋯鉛(PZT)作為壓電材料，將形變、振動(dòng)等機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，包括搖椅基體、壓電式傳感器、整流模塊、電能儲(chǔ)存裝置和擴(kuò)展接口，其特征在于:采用了基于壓電材料的壓電式傳感器作為發(fā)電裝置，避免使用電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)中齒輪之類的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，從而降低噪音。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，其特征在于:在所述的椅子基體上設(shè)置了擴(kuò)展接口，擴(kuò)展接口可以與外部電子設(shè)備進(jìn)行連接，為外部電子設(shè)備充電。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，其特征在于:采用了整流模塊，對(duì)作為發(fā)電裝置的壓電式傳感器所產(chǎn)生的交變電流進(jìn)行整流。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，其特征在于:在所述的椅子基體上設(shè)置了電能儲(chǔ)存裝置，對(duì)發(fā)電搖椅產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲(chǔ)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于壓電材料的發(fā)電搖椅，利用壓電材料作為媒介對(duì)搖椅搖動(dòng)過程中的振動(dòng)、形變等機(jī)械能進(jìn)行收集，使得搖椅在搖擺的過程中生產(chǎn)電能，并可對(duì)外部電子設(shè)備進(jìn)行充電。本實(shí)用新型包括搖椅基體、壓電式傳感器、整流模塊、電能儲(chǔ)存裝置和擴(kuò)展接口。所述的壓電式傳感器在受到搖椅與地面擠壓所產(chǎn)生的作用力后，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出給所述的整流模塊，電能經(jīng)過整流模塊整流后輸出給所述的電能儲(chǔ)存裝置進(jìn)行充電。外部電子設(shè)備通過連接所述的擴(kuò)展接口，得到充電。本實(shí)用新型，采用了基于壓電材料的壓電式傳感器作為發(fā)電裝置，避免使用了電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)中齒輪之類的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，從而降低噪音，更加利于搖椅使用者的休息。
【IPC分類】H02J7/32, A47C3/029
【公開號(hào)】CN204970343
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520357586
【發(fā)明人】張閎肆
【申請(qǐng)人】張閎肆
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日