专利名称：压电发电机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机构，尤其涉及一种复合式的压电发电机构。
背景技术：
压电原理是利用预加应力产生形变，使一种压电换能单元在固定外力作用下能产 生最大电能输出。压电材料具有变形量(或称应变)与电压关系，在相同的驱动电压下可 以产生最大的变形量，反之亦同，以相同的变形量驱动可以产生最大的电压输出，此时压电 材料具有最高的机电能量转换效果。使压电材料承受应力必先有一机械结构，稳定机械能 量输入也需机械结构，因此，如果将两种需求的机械结构作整体设计，使其兼具预加应力与 稳定机械能输入功能，将有利于高转换效率的压电发电器模块制作。使用球体的回弹力，使其对压电材料产生预加应力的作用，在外加力量作用下，球 体的缓冲特性使压电材料有更长时间的电压输出，有利于电能的撷取储存。传统的压电发 电器的基础组成为配合一机械结构的压电换能单元，利用机械结构提供外力作用方向的改 变或作用时间的延长，使外力可以在压电换能单元造成变形，通过机电转换特性与电路接 线使产生的电能导出。为增加转换的能量，机械结构常被设计具有高的灵敏度，随外力作用 可迅速将变化传送到压电换能单元上。此外，将多数个压电单元相连接可提供更大的电能 输出。因此，如何达成并提高前述的效益，仍为当前产业所亟需思考的方向之一。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种压电发电机构，其包含双层压电 单元与一转盘，借此可形成垂直轴向，以增强压电转换效率；进一步地，其可借由中轴串联 多个压电单元以产生更大的压电转换效益。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的一种压电发电机构，该压电发电机构包含一载体，该载体为一中空柱状，且该载体的内侧表面具有多个第二压电换能组 件；一转盘，该转盘位于该载体的中空中心部位，且该转盘的相对的第一表面与第二 表面上具有多个凸出物，而该转盘的侧表面上具有多个拨杆；一第一压电单元，该第一压电单元具有多个球体，且显露多个该球体的接触表面， 该多个球体的接触表面分别与该转盘的第一表面上的多个凸出物位置相对并接触；一第一封盖，该第一封盖的一表面与该第一压电单元的未显露多个该球体的表面 相互连结，且第一封盖的周边固接于载体；一第二压电单元，该第二压电单元具有多个该球体，且显露多个该球体的接触表 面，多个该球体的接触表面分别与该转盘的第二表面上的多个凸出物位置相对并接触；与一第二封盖，该第二封盖的一表面与该第二压电单元的未显露多个该球体的表面相互连结，且第二封盖的周边固接于载体。其进一步包含一用以串接多个该压电发电机构的中轴。其中所述转盘的该第一表面上的多个凸出物与该第一压电单元的多个该球体的 位置相对并相互接触。其中所述转盘的该第二表面上的多个凸出物与该第二压电单元的多个该球体的 位置相对并相互接触。其中所述第一压电单元进一步包含一第一底座与一第一压电组件封盖，且该第一 底座形成多个该球体于其表面上，而第一压电组件封盖具有多个第一穿孔以显露出多个该 球体的接触面，其中该第一底座的另一表面与该第一封盖的该表面相互连接，且多个该球 体借由多个第一压电换能组件连结于该第一底座上。其中所述第二压电单元进一步包含一第二底座与一第二压电组件封盖，且该第二 底座形成多个该球体于其表面上，而第二压电组件封盖具有多个第二穿孔以显露出多个该 球体的接触面，其中该第二底座的另一表面与该第二封盖的该表面相互连接，且多个该球 体借由多个第一压电换能组件连结于该第二底座上。其中所述球体为球状或弹簧状。其中所述多个第二压电换能组件的数量与位置分别与多个该拨杆相对应。其中所述多个第一压电换能组件及第二压电换能组件为一弹性材料。本实用新型所提供的压电发电机构，具有以下优点本新型提出一种压电发电机构，该压电发电机构包含一载体，该载体为一中空柱 状，且该载体的内侧表面具有多个第二压电换能组件；一转盘，该转盘位于该载体的中空中 心部位，且该转盘相对的第一表面与第二表面上具有多个凸出物，而该转盘的侧表面上具 有多个拨杆；一第一压电单元，该第一压电单元具有多个球体与多个第一压电换能组件，且 显露多个该球体的接触表面，该多个球体的接触表面分别与该转盘的第一表面上的多个凸 出物位置相对并接触，且该多个球体借由该多个第一压电换能组件连结于该第一底座上； 一第一封盖，该第一封盖的一表面与该第一压电单元的未显露多个该球体的表面相互连 结，且第一封盖的周边固接于载体；一第二压电单元，该第二压电单元具有多个该球体，且 显露多个该球体的接触表面，多个该球体的接触表面分别与该转盘的第二表面上的多个凸 出物位置相对并接触，且该多个球体借由该多个第一压电换能组件连结于该第二底座上； 与一第二封盖，该第二封盖的一表面与该第二压电单元的未显露多个该球体的表面相互连 结，且第二封盖的周边固接于载体。采用上述压电发电机构，能够增强压电转换效率以及借 由中轴串联多个压电单元产生更高的压电转换效益。
图1为本实用新型的复合式压电发电机构示意图；图2为本实用新型的复合式压电发电机构的剖面示意图；图3为本实用新型复合式压电发电机串接示意图。主要组件符号说明100 压电发电机构105 中轴[0030]110第一封盖120第二封盖130第一压电单元130A第一底座130B第一压电组件封盖130C多个第一穿孔140第二压电单元140A第二底座140B第二压电组件封盖140C多个第二穿孔150转动单元150A转盘150B多个凸出物160载体170多个球体170A多个第一压电换能组件180A多个拨杆180B多个第二压电换能组件190开孔
具体实施方式
以下结合附图及本实用新型的实施例对本新型作进一步详细的说明。本实用新型在此描述一种压电发电机构。为了能彻底地了解本新型，将在下列的 描述中提出详尽的结构及其组件。显然地，本新型的施行并未限定于复合式压电发电机构 的技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的结构及其组件并未描述于细节中，以避 免造成本新型不必要的限制。根据本实用新型的一较佳实施范例，如图1、图2和图3所示，该实用新型提供一 压电发电机构100，其包含一第一封盖110与一第二封盖120、一第一压电单元130与一第 二压电单元140、一转动单元150与一载体160，其中上述的第一封盖110、第二封盖120、第 一压电单元130、第二压电单元140、转动单元150与载体160的表面中心分别具有一开孔 190以便于一中轴105能贯穿串联上述组件于其中。所述的第一压电单元130具有一第一底座130A与一第一压电组件封盖130B，而 第二压电单元140具有一第二底座140A与一第二压电组件封盖140B，且第一底座130A与 第二底座140A分别具有多个球体170于其表面上，另第一压电组件封盖130B与第二压电 组件封盖140B分别具有多个第一穿孔130C与多个第二穿孔140C以便于显露出多个球体 170的接触面，其中上述的球体170可为球状或弹簧状。此外，该多个球体170系藉由该多 个第一压电换能组件170A分别连结于该第一底座130A与该第二底座140A上，且多个第一 压电换能组件170A为一弹性材料。如图1所示，所述的转动单元150具有一转盘150A与多个拨杆180A，多个拨杆180A形成于转盘150A的侧壁表面上，而转盘150A的相对的第一表面与第二表面上分别形 成多个凸出物150B，其中多个凸出物150B的数量与位置分别与多个球体170相对应。此 外，上述的载体160为一中空柱状以容纳所有组件于其中，而载体160的内侧表面上具有多 个第二压电换能组件180B，且多个第二压电换能组件180B的数量与位置分别与多个拨杆 180A相对应，其中多个第二压电换能组件180B为一弹性材料。如图1所示，上述的各组件借由中轴105贯穿其中并串接封装于载体160中，其相 对位置如下说明转动单元150位于载体160的中空中心部位，并将显露于第一压电单元 130与第二压电单元140的第一压电组件封盖130B与第二压电组件封盖140B的多个球体 170的接触表面，分别与形成于转动单元150的相对的第一表面与第二表面上的多个凸出 物150B位置相对并接触，而第一压电单元130与第二压电单元140的第一底座130A与第 二底座140A的另一表面分别与第一封盖110与第二封盖120相互连结，且第一封盖110与 第二封盖120周边固接于载体。如此，当中轴105运转时，将带动转动单元150于载体160 中转动，此时多个拨杆180A将随着转动单元150旋转而与载体160的多个第二压电换能组 件180B间隔性接触。此外，压电发电机构100也可借由同一中轴的串接而产生更大的压电 效益，如图3所示。显然地，依照上面实施例中的描述，本新型可能有许多的修正与差异。因此需要在 其附加的权利要求项的范围内加以理解，除了上述详细的描述外，本新型还可以广泛地在 其它的实施例中施行。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的保护 范围。
权利要求一种压电发电机构，其特征在于，该压电发电机构包含一载体，该载体为一中空柱状，且该载体的内侧表面具有多个第二压电换能组件；一转盘，该转盘位于该载体的中空中心部位，且该转盘的相对的第一表面与第二表面上具有多个凸出物，而该转盘的侧表面上具有多个拨杆；一第一压电单元，该第一压电单元具有多个球体，且显露多个该球体的接触表面，该多个球体的接触表面分别与该转盘的第一表面上的多个凸出物位置相对并接触；一第一封盖，该第一封盖的一表面与该第一压电单元的未显露多个该球体的表面相互连结，且第一封盖的周边固接于载体；一第二压电单元，该第二压电单元具有多个该球体，且显露多个该球体的接触表面，多个该球体的接触表面分别与该转盘的第二表面上的多个凸出物位置相对并接触；与一第二封盖，该第二封盖的一表面与该第二压电单元的未显露多个该球体的表面相互连结，且第二封盖的周边固接于载体。
2.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，进一步包含一用以串接多个该 压电发电机构的中轴。
3.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述转盘的该第一表面上 的多个凸出物与该第一压电单元的多个该球体的位置相对并相互接触。
4.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述转盘的该第二表面上 的多个凸出物与该第二压电单元的多个该球体的位置相对并相互接触。
5.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述第一压电单元进一步 包含一第一底座与一第一压电组件封盖，且该第一底座形成多个该球体于其表面上，而第 一压电组件封盖具有多个第一穿孔以显露出多个该球体的接触面，其中该第一底座的另一 表面与该第一封盖的该表面相互连接，且多个该球体借由多个第一压电换能组件连结于该 第一底座上。
6.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述第二压电单元进一步 包含一第二底座与一第二压电组件封盖，且该第二底座形成多个该球体于其表面上，而第 二压电组件封盖具有多个第二穿孔以显露出多个该球体的接触面，其中该第二底座的另一 表面与该第二封盖的该表面相互连接，且多个该球体借由多个第一压电换能组件连结于该 第二底座上。
7.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述球体为球状或弹簧状。
8.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述多个第二压电换能组 件的数量与位置分别与多个该拨杆相对应。
9.根据权利要求1所述的压电发电机构，其特征在于，其中所述多个第一压电换能组 件及第二压电换能组件为一弹性材料。专利摘要本实用新型公开了一种压电发电机构，借由中轴运转带动转动单元于载体中转动，此时转动单元的凸出物与拨杆将随着旋转而与第一压电单元、第二压电单元的球体以及载体的第二压电换能组件间隔性接触，同时可借由同一中轴的串接而产生更大的压电效益。
文档编号H02N2/18GK201663563SQ201020171608
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者程耀东 申请人:程耀东