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文檔簡介

1、基于壓電陶瓷發電技術的走路發電鞋可以給電池充電的鞋子背景社會的發展引起一系列的環境問題，傳統的化石燃料對環境污染嚴重，且日益枯竭，尋找新能源成為當務之急。環境周圍的能量比如振動能，噪聲卻很少關注，尤其是人體運動產生的振動。作品國內外研究現狀美國研究人員充分利用人體動能，開發一種裝置，放入鞋內，邊走路邊發電，他們這種技術的原理是充分運用了現在的一種先進的能量收集技術逆向電潤濕（利用讓微型液滴流動的能量轉化為電能） 另外在美國研究人員還研究出了一款利用病毒發電的新型發電器，這款和普通紙張一樣輕薄的發電器上覆蓋有經過特殊處理的無害病毒，在放在鞋子里后，這種病毒就能夠把人們走路時產生的動能轉化為電能。

2、在國內對這種鞋子的研究還不是很普遍，最常見的是利用電磁感應原理，在鞋子內裝上一個感應線圈，利用電磁感應來發電，此種技術相對簡單，并且鞋子的制作成本也低，但是如果在鞋子內裝上一個線圈會加重鞋子的重量。還有一種方法就是利用壓電陶瓷來發電，這種技術相比較于利用電磁感應發電說，鞋子的重量會大大減輕，但發電能力有限，可以通過多壓電片串并聯的方式獲得所需的電壓和電流。本文就是利用壓電陶瓷發電的方式。通過在鞋底夾層中放入一塊壓電陶瓷片，走路時腳跟對鞋底的壓電片產生壓力，通過正壓電效應將壓力能轉化為電能，將電能儲存在微型電池中。壓電效應原理圖具有壓電效應的晶體稱為壓電晶體當沿著晶片的某些方向施加作用力使晶片發

3、生形變后，晶片上相對的兩個表面會出現等量的正、負電荷壓電陶瓷發電裝置介紹壓電陶瓷發電裝置的核心是壓電振子由于陶瓷材料很脆，所以一般不直接將壓電材料作為壓電振子來使用，而是將壓電陶瓷和某種金屬彈性材料粘合在一起共同構成壓電振子。整流電路壓電振子在交變的外力或有規則的沖擊作用下，其電壓和電流都呈現交變特性，而給微型電池充電需要穩壓直流，故需對其進行整流。為了盡可能提高輸出電壓，設計了三倍壓整流電路超級電容電路將壓電振子產生的電能用超級電容儲存的電路穩壓充電電路壓電陶瓷發電裝置產生的電壓和電流都不穩定，瞬時電壓存在著突變，而微型電池充電時需要的電源為恒壓恒流，這就需要把突變的電流和電壓轉化為恒定的。創新點1、因為利用壓電陶瓷材料的壓電效應進行電能轉換國內對此研究才剛剛開始，并且在鞋底這么小的空間內裝上發電裝置，壓電陶瓷材料也能有效的節約空間。2、單片壓電陶瓷片發電能力較弱，并且已經分析得出只有當壓電陶瓷極間電容和存儲電容相等時才能達到最大的能量傳輸效率。因此為了解決上述兩個問題采用多壓電陶瓷片并聯的方式。3、在充電電容的選擇上選用

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