CN107040166A - 用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，以解决楼道墙贴照明指引灯与传统指示牌在断电后会耗光蓄电池的电量，不能起到实时的指示作用问题，所述用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器包括压板、支撑座、弹性变形体、压电堆叠、金属基板、压电元件以及储能模块。当压板受力时，压板作用于弹性变形体，使其带动压电元件形变，并使拨动轴向下运动进而对压电堆叠施加力的作用，同时拨动片拨动金属基板使其带动压电元件产生形变，基于压电效应产生电能并将产生的电能储存在储能模块中，当压板上的力撤销后压电堆叠、弹性变形体以及金属基板靠着自身的弹性恢复力使自身以及压电元件恢复形变，基于压电效应产生电能并将产生的电能储存在储能模块中。
Description
技术领域
本发明属于照明指引技术领域，具体涉及一种用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器。
背景技术
楼道作为我们进出各楼层的通道，它是楼房的最重要的结构之一，人们通常会在楼道设置指引灯，指引灯是指引人们进出或在意外发生时指引人们逃生、疏散的重要指示设施。传统的指示灯都是以安全出口指示牌的形式出现。指示牌安装具有间隔，若建筑结构较复杂，或对建筑不熟悉，指示牌并不能起到有效的指引作用。因此人们需要一种新型的楼道指引装置，中国实用新型专利CN203703746U公开了一种楼道墙贴照明指引灯，包括贴灯体、变压电源、电源插孔、定时自关开关、照明灯、粘胶保护纸、固定板、灯泡、灯线电源插头、变压器、电源插头。该楼道墙贴照明指引灯，采用的条形墙贴灯不仅提供了我们照明所需的光源，也可以为我们做方向指引和装饰使用。但该楼道墙贴照明指引灯与传统指示牌一样皆采用市电供电，在断电一段时间后，会用光蓄电池的电量，不能起到实时的指示作用。随着节能环保理念的倡导，利用电磁、静电、热电、压电、太阳能等原理俘获环境能量进行发电已经成为国内外的研究热点，各种类型发电装置都有其自身的优势和适用领域，压电发电因能量转换效率高、装置结构简单、不受电磁干扰以及使用寿命长、易于制作和实现结构上的微小化与集成化等优势，有着更广的应用范围。
发明内容
为了解决上述楼道墙贴照明指引灯与传统指示牌在断电后会耗光蓄电池的电量，不能起到实时的指示作用，本发明提出用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器。
本发明所采用的技术方案是：所述用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器由压板、支撑座、弹性变形体、压电堆叠、金属基板、压电元件以及储能模块组成；所述压板与支撑座通过弹性变形体配合连接；所述弹性变形体与压板和支撑座粘接固定；所述压电堆叠与支撑座粘接固定；所述金属基板与支撑座上的基板固定槽粘接固定；所述压电元件与金属基板和弹性变形体的压电元件固定面粘接固定；所述储能模块与压电元件通过导线连接。
所述压板的一侧端面设有弹性变形体安装槽一和拨动轴；所述压板在其边缘均匀设有n个弹性变形体安装槽一，n为大于等于1的正整数；所述压板在其中心位置设有拨动轴；所述压板所设的拨动轴的上侧端面设有压电堆叠固定槽；所述压板所设的拨动轴的圆周边缘均匀设有拨动片。
所述支撑座的一侧端面设有固定桩和弹性变形体安装槽二；所述支撑座的边缘均设有m个固定桩，m为大于等于1的正整数；所述的每个固定桩上均匀设有p个基板固定槽，p为大于等于1的正整数；所述支撑座在其边缘均匀设有n个弹性变形体安装槽二,n为大于等于1的正整数。
所述弹性变形体设置有压电元件固定面和固定足；所述弹性变形体侧面均匀设有o个压电元件固定面，o为大于等于2的正整数；所述弹性变形体的两侧端部设有固定足；所述压电堆叠两端包含有堆叠端面。
所述金属基板，其一侧端部与支撑座边缘的固定桩上的基板固定槽粘接固定，另一侧端部游动并位于压板中心位置的拨动轴上的两片拨动片之间，实现拨动片对金属基板的拨动激励，进而使金属基板产生形变带动位于其上的压电元件产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出。
所述压电元件，其与金属基板和弹性变形体所设的压电元件固定面粘接连接；所述储能模块，其与压电元件引出的导线相连，并将压电元件产生的电能进行储存。
本发明的有益效果是：当对压板施力或者踩踏压板时，压板带动拨动轴向下运动，因此拨动轴向压电堆叠施加力的作用，基于压电效应产生电能进而对外输出；同时在压板的作用下弹性变形体变形，从而使压电元件产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出；拨动轴上的拨动片作用于金属基板，使金属基板带动压电元件产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出；当压板上的力撤销后压电堆叠、弹性变形体以及金属基板靠着自身的弹性恢复力使自身以及压电元件恢复形变，基于压电效应产生电能进而对外输出，完成了一个周期的发电过程；重复上述的过程可实现该装置的连续的电能输出，并将各个发电过程产生的电能储存在储能模块中。
所述用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器可作为小区楼宇、商场以及写字楼等建筑物内指示灯供能***的重要组成部分，该装置可设置于小区楼宇、商场以及写字楼等建筑物内部的地面，进而收集行人行走踩踏的振动能，基于压电效应产生电能，并通过整流储能装置将产生的电能进行收集整理为楼道内的指引灯进行供能，从而实现实时的指示作用。
附图说明
图1所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器结构示意图；
图2所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器中压板的结构示意图；
图3所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器中支撑座的结构示意图；
图4所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器中弹性变形体的结构示意图；
图5所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器中压电堆叠的结构示意图；
图6所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器中金属基板的结构示意图；
图7所示为本发明提出的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器中压电元件的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式。
本实施方式提供了用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器的具体实施方案。所述用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器阵列后布置于小区楼宇、商场以及写字楼等建筑物内楼道的感应带内部，并作为伏能的主要部件；所述用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器由压板1、支撑座2、弹性变形体3、压电堆叠4、金属基板5、压电元件6以及储能模块7组成；
所述压板1的一侧端面设有弹性变形体安装槽一1-1和拨动轴1-2；所述压板1在其边缘均匀设有n个弹性变形体安装槽一1-1，n为大于等于1的正整数，其用于与弹性变形体3一端所设的固定足3-2粘接固定，实现弹性变形体3与压板1的紧固连接；所述压板1在其中心位置设有拨动轴1-2；所述压板1所设的拨动轴1-2的上侧端面设有压电堆叠固定槽1-2-1，其用于与压电堆叠4粘接固定，实现压电堆叠4与压板1的紧固连接；所述压板1所设的拨动轴1-2的圆周边缘均匀设有拨动片1-2-2，其用于拨动金属基板5，进而带动金属基板5上的压电元件6产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出；
所述支撑座2的一侧端面设有固定桩2-1和弹性变形体安装槽二2-2,；所述支撑座2的边缘均匀设有m个固定桩2-1，m为大于等于1的正整数；所述的每个固定桩2-1上均匀设有p个基板固定槽2-1-1，p为大于等于1的正整数，其用于与金属基板5胶粘连接，实现金属基板5与固定桩2-1的紧固连接；所述支撑座2在其边缘均匀设有n个弹性变形体安装槽二2-2,n为大于等于1的正整数，其用于与弹性变形体3另一端所设的固定足3-2粘接固定，实现弹性变形体3与支撑座2的紧固连接；
所述弹性变形体3设置有压电元件固定面3-1和固定足3-2；所述弹性变形体3侧面均匀设有o个压电元件固定面3-1，o为大于等于2的正整数,其用于与压电元件6粘接，实现压电元件6与弹性变形体3的紧固连接；所述弹性变形体3的两侧端部设有固定足3-2，其用于与压板1上的弹性变形体安装槽一1-1和支撑座2上的弹性变形体安装槽二2-2粘接连接，实现弹性变形体3的固定安装以及实现压板1与支撑座2的配合连接；
所述压电堆叠4两端设有堆叠端面4-1；所述压电堆叠4设有的堆叠端面4-1，其用于与压板1所设的拨动轴1-2上的压电堆叠固定槽1-2-1以及支撑座2的上侧端面胶粘连接，实现压电堆叠4的固定安装以及压板1与支撑座2的配合连接；
所述金属基板5，其一侧端部与支撑座2边缘的固定桩2-1上的基板固定槽2-1-1粘接固定，另一侧端部游动并位于压板1中心位置的拨动轴1-2上的两片拨动片1-2-2之间，实现拨动片1-2-2对金属基板5的拨动激励，进而使金属基板5产生形变带动位于其上的压电元件6产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出；
所述压电元件6，其用于与金属基板5和弹性变形体3所设的压电元件固定面3-1粘接，实现压电元件6与金属基板5和弹性变形体3的紧固连接；
所述储能模块7，其用于与压电元件6引出的导线相连，并将压电元件6产生的电能储存；在本具体实施方式中储能模块7可为罗博智能教育中心提出的BE-4103射球储能模块。
本实施方式的具体工作过程：当对压板1施力或者踩踏压板1时，压板1带动拨动轴1-2向下运动，因此拨动轴1-2向压电堆叠4施加力的作用，基于压电效应产生电能进而对外输出；同时在压板1的作用下弹性变形体3变形，从而使压电元件6产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出；拨动轴1-2上的拨动片1-2-2作用于金属基板5，使金属基板5带动压电元件6产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出；当压板1上的力撤销后压电堆叠4、弹性变形体3以及金属基板5靠着自身的弹性恢复力使自身以及压电元件6恢复形变，基于压电效应产生电能进而对外输出，完成了一个周期的发电过程；重复上述的过程可实现该装置的连续的电能输出，并将各个发电过程产生的电能储存在储能模块7中。
Claims (6)
1.一种用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，其特征在于：所述用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器由压板(1)、支撑座(2)、弹性变形体(3)、压电堆叠(4)、金属基板(5)、压电元件(6)以及储能模块(7)组成；所述压板(1)与支撑座(2)通过弹性变形体(3)配合连接；所述弹性变形体(3)与压板(1)和支撑座(2)粘接固定；所述压电堆叠(4)与支撑座(2)粘接固定；所述金属基板(5)与支撑座(2)上的基板固定槽(2-1-1)粘接固定；所述压电元件(6)与金属基板(5)和弹性变形体(3)的压电元件固定面(3-1)粘接固定；所述储能模块(7)与压电元件(6)通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，其特征在于：所述压板(1)的一侧端面设有弹性变形体安装槽一(1-1)和拨动轴(1-2)；所述压板(1)在其边缘均匀设有n个弹性变形体安装槽一(1-1)，n为大于等于1的正整数；所述压板(1)在其中心位置设有拨动轴(1-2)；所述压板(1)所设的拨动轴(1-2)的上侧端面设有压电堆叠固定槽(1-2-1)；所述压板(1)所设的拨动轴(1-2)的圆周边缘均匀设有拨动片(1-2-2)。
3.根据权利要求1所述的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，其特征在于：所述支撑座(2)的一侧端面设有固定桩(2-1)和弹性变形体安装槽二(2-2)；所述支撑座(2)的边缘均设有m个固定桩(2-1)，m为大于等于1的正整数；所述的每个固定桩(2-1)上均匀设有p个基板固定槽(2-1-1)，p为大于等于1的正整数；所述支撑座(2)在其边缘均匀设有n个弹性变形体安装槽二(2-2),n为大于等于1的正整数。
4.根据权利要求1所述的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，其特征在于：所述弹性变形体(3)设置有压电元件固定面(3-1)和固定足(3-2)；所述弹性变形体(3)侧面均匀设有o个压电元件固定面(3-1)，o为大于等于2的正整数；所述弹性变形体(3)的两侧端部设有固定足(3-2)；所述压电堆叠(4)两端包含有堆叠端面(4-1)。
5.根据权利要求1所述的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，其特征在于：所述金属基板(5)，其一侧端部与支撑座(2)边缘的固定桩(2-1)上的基板固定槽(2-1-1)粘接固定，另一侧端部游动并位于压板(1)中心位置的拨动轴(1-2)上的两片拨动片(1-2-2)之间，实现拨动片(1-2-2)对金属基板(5)的拨动激励，进而使金属基板(5)产生形变带动位于其上的压电元件(6)产生形变，基于压电效应产生电能进而对外输出。
6.根据权利要求1所述的用于楼道墙壁指引灯的踩踏式伏能器，其特征在于：所述压电元件(6)，其与金属基板(5)和弹性变形体(3)所设的压电元件固定面(3-1)粘接连接；所述储能模块(7)，其与压电元件(6)引出的导线相连，并将压电元件(6)产生的电能进行储存。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170811 |