一种基于压电材料的发电摇椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种座椅，更具体地说，它涉及一种可以产生电能的摇椅。
【背景技术】
[0002]摇椅在日常生活中十分普遍，人们在茶余饭后常使用它来享受生活，放松心情。但是，摇椅在摇摆过程中的动能，没有被有效地收集并利用。
[0003]实用新型专利CN 201831361 U，利用椅腿切割磁感线，将动能转化为电能，实现了椅子的发电。实用新型专利CN 204273824 U提出，在椅子上架设发电机，并利用齿条、齿轮等机构来带动发电机转动，进行发电。
[0004]某些材料在机械力作用下产生变形，会引起表面带电的现象，而且其表面电荷密度与应力成正比，这种由于形变而产生电极化的现象称为“正压电效应”。2010年上海世博会上，日本馆展示了压电发电地板，参观者轻轻几步就可将电灯点亮。在国内，专利CN101350577A采用压电陶瓷，避免使用转动部件，发明了一种不易损坏的发电装置。
[0005]目前，摇椅的摇动，通常是依靠下端的弧形支撑杆来实现。因此，在摇椅的摇动过程中，弧形支撑杆会与地面发生周期性地挤压，从而发生形变。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于压电材料的发电摇椅，利用压电材料作为媒介对振动、形变等机械能进行回收，使得摇椅在摇摆的过程中生产电能。
[0007]为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是:
[0008]—种基于压电材料的发电摇椅，包括摇椅基体、压电式传感器、整流模块、电能储存装置和扩展接口。在所述的摇椅基体下端的弧形支撑杆与地面相挤压的部位设有压电式传感器，具体来说，压电式传感器位于弧形支撑杆的下端。
[0009]所述的压电式传感器，在摇椅摇动过程中，受到摇椅下端弧形支撑杆与地面挤压所产生的周期性变化的作用力。压电式传感器受力后，将机械能转换为电能输出给整流模块，电能经过整流模块整流后输出给所述的电能储存装置进行充电。
[0010]所述的摇椅基体上设置扩展接口，所述的扩展接口与电能储存装置连接。
[0011]优选的，压电式传感器采用钛氧锆铅(PZT)作为压电材料，该材料性能较好，压电系数达到250-590 (皮库仑/牛顿)，且成本较低。
[0012]本实用新型的有益效果主要表现为:
[0013]1、能够收集摇椅使用过程中产生的电能，将电能输送至电能储存装置中进行储存，并通过扩展接口为小型电子设备充电；
[0014]2、与传统的发电机相比，采用了基于压电材料的发电装置，避免了对齿轮之类的转动部件的使用，降低了噪音，更有利于摇椅使用者的休息；
[0015]3、采用了基于压电材料的发电装置，体积较小，结构紧凑，保留了摇椅的原有的结构特征，不影响摇椅的使用效果。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的系统原理框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0019]如图1和图2所示，一种基于压电材料的发电摇椅，包括摇椅基体、压电传感器1、整流模块2、电能储存装置3和扩展接口 4。
[0020]在所述的摇椅基体下端的弧形支撑杆5的下方设置压电式传感器1，压电传感器I受到地面的压力。在所述的弧形支撑杆5的内部开槽，在槽内放置整流器作为整流模块2，以及蓄电池作为电能储存装置3。在所述的弧形支撑杆5的上表面，设置扩展接口 4，用以与外部电子设备进行连接。
[0021]压电式传感器I通过导线与整流模块2连接，将电能输出给整流器进行整流。整流模块2通过导线与电能储存装置3连接，将整流后的电能进行储存。扩展接口 4通过导线与电能储存装置3连接。扩展接口 4可以与外部电子设备连接，为外部电子设备充电。
[0022]所述的压电式传感器，优先采用钛氧锆铅(PZT)作为压电材料，将形变、振动等机械能转化为电能。
【主权项】
1.一种基于压电材料的发电摇椅，包括摇椅基体、压电式传感器、整流模块、电能储存装置和扩展接口，其特征在于:采用了基于压电材料的压电式传感器作为发电装置，避免使用电磁感应发电机中齿轮之类的转动部件，从而降低噪音。2.如权利要求1所述的一种基于压电材料的发电摇椅，其特征在于:在所述的椅子基体上设置了扩展接口，扩展接口可以与外部电子设备进行连接，为外部电子设备充电。3.如权利要求1所述的一种基于压电材料的发电摇椅，其特征在于:采用了整流模块，对作为发电装置的压电式传感器所产生的交变电流进行整流。4.如权利要求1所述的一种基于压电材料的发电摇椅，其特征在于:在所述的椅子基体上设置了电能储存装置，对发电摇椅产生的电能进行存储。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于压电材料的发电摇椅，利用压电材料作为媒介对摇椅摇动过程中的振动、形变等机械能进行收集，使得摇椅在摇摆的过程中生产电能，并可对外部电子设备进行充电。本实用新型包括摇椅基体、压电式传感器、整流模块、电能储存装置和扩展接口。所述的压电式传感器在受到摇椅与地面挤压所产生的作用力后，将机械能转化为电能输出给所述的整流模块，电能经过整流模块整流后输出给所述的电能储存装置进行充电。外部电子设备通过连接所述的扩展接口，得到充电。本实用新型，采用了基于压电材料的压电式传感器作为发电装置，避免使用了电磁感应发电机中齿轮之类的转动部件，从而降低噪音，更加利于摇椅使用者的休息。
【IPC分类】H02J7/32, A47C3/029
【公开号】CN204970343
【申请号】CN201520357586
【发明人】张闳肆
【申请人】张闳肆
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年5月29日