专利名称:一种为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座,属于自行车配件。
背景技术:
压电能量收集技术可以将周围环境或人体的震动机械能转换成电能,为电子设备供电。而目前电池技术发展速度缓慢,并且电池存在体积大寿命短等特点,而采用太阳能、 热能等能量供电则需要在有日光或者热梯度的条件下进行。在夜晚骑自行车由于没有光线非常危险,如果车尾部能有闪烁的光的话能起到很好的警示作用。而一般如果在车上安装车灯的话都需要额外加载电池,这将会耗费电池能量并且得时常更换。由于自行车行驶过程中的振动会带来结构的损伤,缩短自行车的使用寿命。因此,如果可以将对结构造成损伤的振动能量转换为可再利用的电能,不但具有能量收集的功能,还有减少结构损伤,降低结构维护成本的意义,因此具有良好的应用背景。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够为自行车尾灯供电的压电自行车车座,从而在夜晚起到很好的警示作用。其结构简单,制造成本低,不耗费一次性能源,可以通过自行车行驶中人体对车座的挤压来实现发电并对自行车灯供电。为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案来实现—种为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座,包括车座壳体、固定于车座壳体底部的上压板、与上压板平行的下支撑板、设于上压板和下支撑板之间的多个鼓状压电陶瓷金属复合元件和多个纵向的压缩弹簧、套接于压缩弹簧内并贯穿上压板和下支撑板的固定杆、能量收集电路、LED车尾灯和支撑杆,所述支撑杆的上端固定连接于下支撑板的下表面;所述固定杆的上端固定于车座壳体的底部;所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件并联或串联后经所述能量收集电路与所述LED车尾灯连接。较佳的,所述鼓状压电陶瓷金属复合元件由上而下依次包括上压电陶瓷片、上金属片、压电陶瓷绝缘垫、下金属片和下压电陶瓷片,整体形状呈鼓状。本实用新型的鼓状压电陶瓷金属复合兀件也可简称为压电兀件,是一种鼓状压电金属复合结构。较佳的,所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的上压电陶瓷片均经上缓冲垫与上压板的下表面连接,多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的下压电陶瓷片均经下缓冲垫与下支撑板的上表面连接。优选的,所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的个数为4-10个。较佳的,所述能量收集电路为全桥整流滤波电路,所述多个鼓状压电金属复合元件并联或者串联后再与所述全桥整流滤波电路连接。较佳的,所述LED车尾灯由多个LED发光二极管构成。本实用新型的鼓状压电陶瓷金属复合元件的压电元件输出电压信号经能量收集电路整流后,供电给LED车灯。人在骑自行车时,当自行车座随人的运动上下运动时,车座壳体施力部件对压电陶瓷施加一定的径向挤压力,因而可在压电陶瓷的两端产生持续的高电压低电流,经整流滤波电路整流后,连接LED车尾灯形成回路;人体挤压压电元件而产生的能量经过全桥整流滤波电路整流后为自行车尾灯供给能量。本实用新型的有益效果是利用人体对自行车车座的挤压力,借助于鼓状压电陶瓷金属复合元件的压电性能,为车尾灯供给电能,为夜晚骑车提供了方便与安全。本实用新型结构简单,制造成本低,不耗费一次性能源具有绿色环保型的优点。
图I本实用新型的为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座结构示意图;图2本实用新型的为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座电路示意图;其中1-车座壳体,2-鼓状压电元件,21-上压电陶瓷片,22-上金属片,23-压电陶瓷绝缘垫,24-下金属片,25-下压电陶瓷片,3-上压板,4-下支撑板,5-支撑弹簧或压缩弹簧,6-上缓冲垫,7-下缓冲垫,8-支撑杆,9-整流电路,即全桥整流滤波电路,10-LED车尾灯,11-固定杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型,应理解,实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。实施例如图I和图2所示的为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座,包括车座壳体I、 固定于车座壳体底部的上压板3、与上压板3平行的下支撑板4、设于上压板3和下支撑板 4之间的多个鼓状压电陶瓷金属复合元件2和多个纵向的压缩弹簧5或支撑弹簧5、套接于压缩弹簧内并贯穿上压板3和下支撑板4的固定杆11、能量收集电路9、LED车尾灯10和支撑杆8,所述支撑杆8的上端固定连接于下支撑板4的下表面;所述固定杆11的上端固定于车座壳体I的底部;所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件2并联或串联后经所述能量收集电路与所述LED车尾灯10电连接。较佳的,所述鼓状压电陶瓷金属复合元件2由上而下依次包括上压电陶瓷片21、 上金属片22、压电陶瓷绝缘垫23、下金属片24和下压电陶瓷片25,整体形状呈鼓状。本实用新型的鼓状压电陶瓷金属复合元件也可简称为鼓状压电元件,是一种鼓状压电金属复合结构。较佳的,所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的上压电陶瓷片21均经上缓冲垫6 与上压板3的下表面连接,多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的下压电陶瓷片25均经下缓冲垫7与下支撑板25的上表面连接。优选的,所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的个数为4-10个。较佳的,所述能量收集电路为全桥整流滤波电路9,所述多个鼓状压电金属复合元件并联后再与所述全桥整流滤波电路连接。也可以采用多个鼓状压电金属复合元件串联后再与所述全桥整流滤波电路连接。较佳的,所述LED车尾灯由多个LED发光二极管构成。[0025]本实用新型的鼓状压电陶瓷金属复合元件的压电元件输出电压信号经能量收集电路后,供电给LED车灯。人在骑自行车时,人体挤压压电元件而产生能量,产生的能量经过全桥整流滤波电路整流后为自行车尾灯供给能量。
权利要求1.一种为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座,包括车座壳体、LED车尾灯和支撑杆,其特征在于,还包括固定于车座壳体底部的上压板、与上压板平行的下支撑板、设于上压板和下支撑板之间的多个鼓状压电陶瓷金属复合元件和多个纵向的支撑弹簧、套接于支撑弹簧内并贯穿上压板和下支撑板的固定杆、能量收集电路,所述支撑杆的上端固定连接于下支撑板的下表面;所述固定杆的上端固定于车座壳体的底部;所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件并联或串联后经所述能量收集电路与所述LED车尾灯连接。
2.如权利要求I所述的新型压电自行车车座,其特征在于,所述鼓状压电陶瓷金属复合元件由上而下依次包括上压电陶瓷片、上金属片、压电陶瓷绝缘垫、下金属片和下压电陶瓷片,其整体形状呈鼓状。
3.如权利要求I所述的新型压电自行车车座,其特征在于,所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的上压电陶瓷片均经上缓冲垫与上压板的下表面连接,多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的下压电陶瓷片均经下缓冲垫与下支撑板的上表面连接。
4.如权利要求I所述的新型压电自行车车座,其特征在于,所述多个鼓状压电陶瓷金属复合元件的个数为4-10个。
5.如权利要求I所述的新型压电自行车车座,其特征在于,所述能量收集电路为全桥整流滤波电路,所述多个鼓状压电金属复合元件并联或者串联后再与所述全桥整流滤波电路连接。
6.如权利要求I所述的新型压电自行车车座,其特征在于,所述LED车尾灯由多个LED 发光二极管构成。
专利摘要本实用新型涉及一种为自行车尾灯供电的新型压电自行车车座,属于自行车配件。本实用新型的为自行车尾灯供电的新型压电车车座主要由车座壳体、鼓状压电陶瓷金属复合元件、支撑弹簧、固定杆、缓冲垫、整流电路、LED车灯组成。压电陶瓷金属复合结构上下表面连接有整流电路。当自行车座随人的运动上下运动时,车座壳体施力部件对压电陶瓷施加一定的径向挤压力,因而可在压电陶瓷的两端产生持续的高电压低电流,经整流电路整流后,连接LED车尾灯形成回路。本实用新型结构简单,制造成本低,不耗费一次性能源具有绿色环保型的优点。
文档编号B62J1/02GK202345822SQ201120476400
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者唐棉棉, 杨同青, 王旭升, 王维 申请人:同济大学