专利名称：一种具有自供电功能的电子人体秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有自供电功能的新型电子人体秤，利用人体踩踏或施压并 通过自供电装置实现机械能到电能的转化，为人体秤的工作提供电源。
背景技术：
随着电子秤量技术的发展以及人们对于自身健康的不断关注，人体秤特别是小型 的家庭式人体秤开始走进千家万户，人体秤已成为人们衡量自身健康的重要工具之一。市 场现有的电子式人体秤其供电方式主要有两种一是电池供电；二是太阳能供电。电池供 电是最常见的方式，但电池有一定的使用寿命，并且环境的温度和湿度都会影响电池的性 能和寿命，长期闲置不用时，电池会自放电，直至丧失功能。此外，电池内部的化学物质会发 生泄露，造成环境污染；太阳能供电是利用太阳能板将光能转化为电能，为人体秤的工作提 供电源。利用太阳能板储能供电虽然环保，但是因为其效率偏低、成本较高，经济性还不能 与常规能源相竞争，而且太阳能板对太阳光的依赖使其应用受到周围环境的限制，会给人 体秤的使用者带来不便，不能满足随时随地秤量的基本要求。压电晶体具有正、逆两种压电效应。当晶体受到某固定方向外力的作用时，其某两 个表面上会产生符号相反的电荷，当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用 方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力及其作用速度成正 比。这种由于应变或应力而在晶体内产生电极化的现象称为正压电效应。近年来，压电陶 瓷材料的不断发展，使得压电陶瓷晶体的发电性能增强而得到进一步应用。发明内容本实用新型提供一种具有自供电功能的电子人体秤，以解决目前电池供电和太阳 能供电式电子人体秤存在的电池会自放电、易造成环境污染或太阳能供电效率偏低、成本 较高、对日照条件有所依赖、不能满足随时随地称量要求的问题。本实用新型采取的技术方案是电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2或电子秤体的本体1通过导线外接压 电发电装置2。本实用新型一种实施方式是压电发电装置2与电子秤体的本体1上部、内部或下 部固定连接。本实用新型一种实施方式是压电发电装置2采用1 50个叠层式压电发电单 元或阵列式压电发电单元；压电发电单元是由压电振子组成，压电振子为圆形或矩形，分为 单晶片和双晶片，是由压电材料和金属基板粘接复合而成，所述压电材料包括压电陶瓷PZT 和高分子压电材料PVDF两种。本实用新型一种实施方式是叠层式压电发电单元采用叠层式圆形压电振子周边 固支布置201、叠层式矩形压电振子悬臂布置202或叠层式矩形压电振子两端固支布置203 结构。[0009]本实用新型一种实施方式是叠层式圆形压电振子周边固支布置201结构是 由沿垂直于振子表面方向平行布置的1层 50层压电振子20101、传力体20102、隔离体 20103以及外壳20104封装而成；并采用同向变形式压电发电单元和反向变形式压电发电 单元两种结构形式；压电振子为圆形，是由压电陶瓷薄膜201011和金属基板201012粘接复 合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。本实用新型一种实施方式是叠层式矩形压电振子悬臂布置202结构是由沿垂 直于振子表面方向平行且振子的一端固定，另一端为自由状态的悬臂布置的1层 50层矩 形压电振子20201、传力体20202、隔离体20203以及外壳20204封装而成；并采用同向变形 式压电发电单元和反向变形式压电发电单元两种结构形式；压电振子20201为矩形，是由 压电陶瓷薄膜202011和金属基板202012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。本实用新型一种实施方式是叠层式矩形压电振子两端固支布置O03)结构是 由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的1层 50层矩形压电振子20301、传力体 20302、隔离体20303以及外壳20304封装而成；并采用同向变形式压电发电单元和反向变 形式压电发电单元两种结构形式；压电振子20301为矩形，是由压电陶瓷薄膜203011和金 属基板203012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。本实用新型一种实施方式是阵列式压电发电单元采用圆形压电振子阵列式压电 发电单元204的结构是固定连接传力体20402的圆形压电振子20401呈阵列或近似于阵 列布置于基板或秤体上，并处于横向相互平行的状态，之间通过导线连接；压电振子是由压 电陶瓷薄膜204011和金属基板204012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。本实用新型一种实施方式是阵列式压电发电单元采用矩形压电振子悬臂布置阵 列式压电发电单元205的结构是固定连接传力体20502的矩形压电振子20501呈阵列或 近似于阵列布置于基板或秤体上，各矩形压电振子以悬臂方式与基板或秤体连接。本实用新型一种实施方式是阵列式压电发电单元采用矩形压电振子两端固支阵 列式压电发电单元206的结构是，固定连接传力体20602的矩形压电振子20601呈阵列或 近似于阵列布置于基板或秤体上，各矩形压电振子以两端固支方式与基板或秤体连接。本实用新型是由秤体和与秤体相连接的压电发电装置组成。压电发电装置采用叠 层式压电发电单元或阵列式压电发电单元。叠层式压电发电单元包括同向变形式压电发 电单元和反向变形式压电发电单元，叠层式同向变形压电发电单元工作时，各压电振子沿 垂直于秤体表面方向受力且压电振子变形方向一致，均为沿轴向向上或向下；叠层式反向 变形压电发电单元工作时，各压电振子沿垂直于秤体表面方向受力并发生形变，但相邻两 压电振子的变形方向相反，叠层式反向变形压电发电单元的总位移量为各压电振子形变量 之和。叠层式同向或反向变形压电发电单元，其产生的电量均由单元中各压电振子依靠正 压电效应所获得的电量累积而成。当本实用新型压电发电装置采用阵列式压电发电单元时，阵列式压电发电单元所 有压电振子呈阵列或近似于阵列布置，并处于横向相互平行的状态。压电振子沿垂直于阵 列平面的方向受力并发生形变，振子的形变方向一致，输出电量为各压电振子依靠正压电 效应所获得的电量之和。本实用新型所述的叠层式压电发电单元和阵列式压电发电单元，可以与秤体直接 相连为整体，也可以外置于秤体，成为独立的发电单元并通过导线连接实现电能传输。叠层4式或阵列式压电发电单元的数量及其内部所设置的压电振子个数均可根据人体秤的工作 需求进行增减。本实用新型利用压电陶瓷的正压电效应产生电能，并与电子人体秤相结合，为人 体秤的工作供电。具有完全不同于传统人体秤的工作原理和结构特征。本实用新型不需要 借助外界能源，仅仅利用人体踩踏或施压并通过与其相结合的自供电装置便可有效地实现 机械能到电能的转换，为其工作提供电源。本实用新型的使用不受时间和空间的限制，可长 期使用，并且绿色环保，有着广泛的应用前景。
图Ia是本实用新型中压电式供电装置所用压电振子的结构示意图，压电振子为 圆形、单晶片结构形式；图Ib是本实用新型中压电式供电装置所用压电振子的结构示意图，压电振子为 圆形、双晶片结构形式；图Ic是本实用新型中压电式供电装置所用压电振子的结构示意图，压电振子为 矩形、单晶片结构形式；图Id是本实用新型中压电式供电装置所用压电振子的结构示意图，压电振子为 矩形、双晶片结构形式。图加是本实用新型中圆形压电振子叠层式同向变形压电发电单元结构示意图；图2b是本实用新型中圆形压电振子叠层式同向变形压电发电单元结构剖视图；图2c是本实用新型中圆形压电振子叠层式同向变形压电发电单元工作原理图；图2d是本实用新型压电发电装置与电子枰下部固定连接结构示意图。图3a是本实用新型中矩形压电振子悬臂布置叠层式同向变形压电发电单元结构 示意图；图北是本实用新型中矩形压电振子悬臂布置叠层式同向变形压电发电单元工作 原理图；图3c是本实用新型压电发电装置与电子枰下部固定连接结构示意图。图如是本实用新型中矩形压电振子两端固支叠层式同向变形压电发电单元结构 示意图；图4b是本实用新型中矩形压电振子两端固支叠层式同向变形压电发电单元工作 原理图；图如是本实用新型压电发电装置与电子枰上部固定连接结构示意图。图fe是本实用新型中圆形压电振子叠层式反向变形压电发电单元结构示意图；图恥是本实用新型中圆形压电振子叠层式反向变形压电发电单元结构剖视图；图5c是本实用新型中圆形压电振子叠层式反向变形压电发电单元工作原理图；图5d是本实用新型压电发电装置与电子枰下部固定连接结构示意图。图6a是本实用新型中矩形压电振子悬臂布置叠层式反向变形压电发电单元结构 示意图；图6b是本实用新型中矩形压电振子悬臂布置叠层式反向变形压电发电单元工作 原理图；[0039]图6c是本实用新型压电发电装置与电子枰下部固定连接结构示意图。图7a是本实用新型中矩形压电振子两端固支叠层式反向变形压电发电单元结构 示意图；图7b是本实用新型中矩形压电振子两端固支叠层式反向变形压电发电单元工作 原理图；图7c是本实用新型压电发电装置与电子枰中部固定连接结构示意图。图是本实用新型中圆形压电振子阵列式压电发电单元结构示意图；图8b是本实用新型中圆形压电振子阵列式压电发电单元封装结构示意图；图8c是本实用新型中圆形压电振子阵列式压电发电单元工作原理图；图8d是本实用新型中圆形压电振子阵列式压电发电单元安装在电子秤上部的结 构示意图。图9a是本实用新型中矩形压电振子悬臂布置阵列式压电发电单元结构示意图；图9b是本实用新型中矩形压电振子悬臂布置阵列式压电发电单元工作原理图；图9c是本实用新型中圆形压电振子阵列式压电发电单元安装在电子秤上部的 结构示意图。图IOa是本实用新型中矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元结构示意图；图IOb是本实用新型中矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元工作原理图；图IOc是本实用新型中矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元安装在电子 秤上部的结构示意图。图11是本实用新型电子秤体通过导线外接压电发电装置的结构示意图。图12是本实用新型电子秤体的本体固定连接压电发电装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2。参见图12。实施例2电子秤体的本体1通过导线外接压电发电装置2。[0061 ] 参照图11，是由秤体1和独立外置的压电发电装置2构成，压电发电装置采用1 50个叠层式压电发电单元或阵列式压电发电单元，压电发电装置通过导线与秤体连接，实 现电能传输并供给人体秤工作。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自重或者采取一次或多次踩踏、按压、 晃动等施力方式，将外力作用在外置于秤体可独立工作的压电发电装置，使压电发电装置 产生电能。压电发电装置的基本结构和电能产生的原理与下面在各实施例中所阐述的一 致。全部发电单元所产生的电能通过导线传输给秤体，人体秤便获得电能并开始工作。实施例3在本实用新型内部采用叠层式圆形压电振子周边固支布置的压电发电直ο电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用1 50个叠层式压电发电单元，叠层式压电发电单元采用叠层式圆形压电振子周边固支布置201，是由沿 垂直于振子表面方向平行布置的1层 50层压电振子20101、传力体20102、隔离体20103 以及外壳20104封装而成；并采用同向变形式压电发电单元结构形式；压电振子为圆形，是 由压电陶瓷薄膜201011和金属基板201012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图la、图lb，所使用压电振子是由压电陶瓷薄膜201011和金属基板201012 粘接复合而成，形状为圆形，结构形式包括单晶片和双晶片两种。当压电振子在外力作用下 发生形变时便会有电荷产生，从而输出电能，为人体秤工作供电；当外力消失后，压电振子 可依靠其自身弹性恢复原状。参照图h、2b、2c、2d，圆形压电振子叠层式同向变形压电发电单元，是由沿垂直于 振子表面方向平行布置且周向固定的圆形压电振子20101、传力体20102、隔离体20103以 及外壳20104等封装而成。一个或多个叠层式同向变形压电发电单元201构成压电发电装 置2再与秤体1下部相连接，构成完整的人体秤结构。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自身的重量或者采取一次或多次踩踏、 按压、晃动等施力方式，将外力作用于秤体表面。与此同时，压电振子沿垂直于秤体表面方 向受力，通过传力体，各压电振子均勻受力并产生弯曲形变，压电振子形变方向一致，均为 沿轴向向上或向下；当外力消失后，压电振子恢复原状。依据压电材料的正压电效应，压电 振子在此形变过程中会产生电荷。振子因受力变形所产生的电荷量与外力及其作用速度成 正比，输出电量为全部压电振子所获得的电量之和。将所获得的电量供给秤体，人体秤便获 得电能并开始工作。实施例4在本实用新型内部采用矩形压电振子悬臂布置叠层式的压电发电装置。电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用1 50个叠层 式压电发电单元，叠层式压电发电单元采用叠层式矩形压电振子悬臂布置202，其结构是: 由沿垂直于振子表面方向平行且振子的一端固定，另一端为自由状态的悬臂布置的1层 50层矩形压电振子20201、传力体20202、隔离体20203以及外壳20204封装而成；并采用 同向变形式压电发电单元结构形式；压电振子20201为矩形，是由压电陶瓷薄膜202011和 金属基板202012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图lc、图ld，所使用压电振子是由压电陶瓷薄膜202011和金属基板202012 粘接复合而成，形状为矩形，结构形式包括单晶片和双晶片两种。参照图3，矩形压电振子悬臂布置振子的一端固定，另一端为自由状态；叠层 式同向变形压电发电单元，是由沿垂直于振子表面方向平行且悬臂布置的矩形压电振子 20201、传力体20202、隔离体20203以及外壳20204等封装而成。一个或多个叠层式同向变 形压电发电单元202构成压电发电装置2，再与秤体相连接。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自重或者采取一次或多次踩踏、按压、 晃动等施力方式，将外力作用于秤体表面。与此同时，压电振子沿垂直于秤体表面方向受 力，通过传力体各压电振子均勻受力并产生形变，悬臂布置的矩形压电振子绕固定端向上 或向下弯曲；当外力消失后，压电振子恢复原状。依据压电材料的正压电效应，压电振子在 此形变过程中会产生电荷。振子因受力变形所产生的电荷量与外力及其作用速度成正比， 输出电量为全部压电振子所获得的电量之和。将所获得的电量供给秤体，人体秤便获得电 能并开始工作。[0073]实施例5在本实用新型内部采用矩形压电振子两端固支叠层式的压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用1 50个叠层 式压电发电单元，叠层式压电发电单元采用矩形压电振子两端固支叠层式同向变形压电发 电单元203，其结构是由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的1层 50层矩形压电振 子20301、传力体20302、隔离体20303以及外壳20304封装而成；并采用同向变形式压电发 电单元结构形式；压电振子20301为矩形，是由压电陶瓷薄膜203011和金属基板203012粘 接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图lc、图ld，所使用压电振子是由压电陶瓷薄膜202011和金属基板202012 粘接复合而成，形状为矩形，结构形式包括单晶片和双晶片两种。参照图4a、图4b、图4c，矩形压电振子两端固支叠层式同向变形压电发电单元， 是由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的矩形压电振子20301、传力体20302、隔离体 20303以及外壳20304封装而成。一个或多个叠层式同向变形压电发电单元构成压电发电 装置2，再与秤体上部相连接。实施例6在本实用新型内部采用圆形压电振子叠层式反向变形压电发电单元的 压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用1 50个叠层 式压电发电单元，叠层式压电发电单元采用叠层式圆形压电振子周边固支布置201，是由沿 垂直于振子表面方向平行布置的1层 50层压电振子20101、传力体20102、隔离体20103 以及外壳20104封装而成；并采用反向变形式压电发电单元结构形式；压电振子为圆形，是 由压电陶瓷薄膜201011和金属基板201012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图5a、图恥、图5c、图5d，圆形压电振子叠层式反向变形压电发电单元，是由 沿垂直于振子表面方向平行布置且周向固定的圆形压电振子20101、传力体20102、隔离体 20103以及外壳20104封装而成。一个或多个叠层式反向变形压电发电单元构成压电发电 装置，再与秤体相连接。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自重或者采取一次或多次踩踏、按压、 晃动等施力方式，将外力作用于秤体表面。与此同时，压电振子沿垂直于秤体表面方向受 力，传力体与隔离体随振子一起运动，各压电振子均勻受力并产生弯曲形变，处于压电振子 之间的隔离体及传力体使相邻两压电振子的变形方向相反，叠层式压电发电单元的总位移 量为各压电振子位移量之和；当外力消失后，压电振子恢复原状。依据压电材料的正压电效 应，压电振子在此形变过程中会产生电荷。振子因受力变形所产生的电荷量与外力及其作 用速度成正比，输出电量为全部压电振子所获得的电量之和。将所获得的电量供给秤体，人 体秤便获得电能并开始工作。实施例7在本实用新型内部采用矩形压电振子悬臂布置叠层式反向变形压电发 电单元的压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用1 50个叠层 式压电发电单元，叠层式压电发电单元采用叠层式矩形压电振子悬臂布置202，其结构是: 由沿垂直于振子表面方向平行且振子的一端固定，另一端为自由状态的悬臂布置的1层 50层矩形压电振子20201、传力体20202、隔离体20203以及外壳20204封装而成；并采用 反向变形式压电发电单元结构形式；压电振子20201为矩形，是由压电陶瓷薄膜202011和金属基板202012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图6a、图6b、图6c，矩形压电振子悬臂布置叠层式反向变形压电发电单元，是 由沿垂直于振子表面方向平行且悬臂布置的矩形压电振子、传力体、隔离体以及外壳封装 而成。一个或多个叠层式反向变形压电发电单元构成压电发电装置，再与秤体相连接。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自重或者采取一次或多次踩踏、按压、 晃动等施力方式，将外力作用于秤体表面。与此同时，压电振子沿垂直于秤体表面方向受 力，传力体与隔离体随振子一起运动，各压电振子均勻受力并产生形变，悬臂布置的矩形压 电振子绕固定端向上或向下弯曲，处于压电振子之间的隔离体及传力体使相邻两压电振子 的变形方向相反，叠层式压电发电单元的总位移量为各压电振子位移量之和；当外力消失 后，压电振子恢复原状。依据压电材料的正压电效应，压电振子在此形变过程中会产生电 荷。振子因受力变形所产生的电荷量与外力及其作用速度成正比，输出电量为全部压电振 子所获得的电量之和。将所获得的电量供给秤体，人体秤便获得电能并开始工作。实施例8在本实用新型内部采用矩形压电振子两端固支叠层式反向变形压电发 电单元的压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用1 50个叠层 式压电发电单元，叠层式压电发电单元采用矩形压电振子两端固支叠层式反向变形压电发 电单元203，其结构是由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的1层 50层矩形压电振 子20301、传力体20302、隔离体20303以及外壳20304封装而成；并采用同向变形式压电发 电单元结构形式；压电振子20301为矩形，是由压电陶瓷薄膜203011和金属基板203012粘 接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图7a、图7b、图7c，矩形压电振子两端固支叠层式反向变形压电发电单元，是 由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的矩形压电振子、传力体、隔离体以及外壳封装 而成。一个或多个叠层式反向变形压电发电单元构成压电发电装置，再与秤体相连接。实施例9在本实用新型内部圆形压电振子阵列式压电发电单元的压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用阵列式压电发电 单元，阵列式压电发电单元采用圆形压电振子阵列式压电发电单元204，其结构是固定连 接传力体20402的圆形压电振子20401呈阵列或近似于阵列布置于基板或秤体上，并处于 横向相互平行的状态，之间通过导线连接；压电振子是由压电陶瓷薄膜204011和金属基板 204012粘接复合而成，包括单晶片和双晶片结构形式。参照图8a、图b、图C、图d，圆形压电振子阵列式压电发电单元，是由阵列或近似于 阵列布置并处于横向平行状态的压电振子、传力体等组成。阵列式压电发电单元构成压电 发电装置，再与秤体内部相连接。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自重或者采取一次或多次踩踏、按压、 晃动等施力方式，将外力作用于秤体表面。与此同时，通过传力体20402压电振子20401沿 垂直于阵列平面方向受力并产生弯曲形变，压电振子20401下方留有供振子弯曲变形的空 间20403 ；当外力消失后，压电振子20401恢复原状。依据压电材料的正压电效应，压电振 子在此形变过程中会产生电荷。振子因受力变形所产生的电荷量与外力及其作用速度成正 比，输出电量为全部压电振子所获得的电量之和。将所获得的电量供给秤体，人体秤便获得 电能并开始工作。[0092]实施例10在本实用新型内部采用矩形压电振子悬臂布置阵列式压电发电单元的 压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用阵列式压电发电 单元，阵列式压电发电单元采用矩形压电振子悬臂布置阵列式压电发电单元，其结构是固 定连接传力体20502的矩形压电振子20501呈阵列或近似于阵列布置于基板或秤体上，各 矩形压电振子以悬臂方式与基板或秤体连接。参照图9a、图％、图9c，矩形压电振子悬臂布置阵列式压电发电单元，阵列或近似 于阵列布置并处于横向平行状态的矩形压电振子、传力体等组成，各矩形压电振子以悬臂 方式安装。阵列式压电发电单元构成压电发电装置，再与秤体相连接。其工作原理是人体秤工作之前，依靠人体自重或者采取一次或多次踩踏、按压、 晃动等施力方式，将外力作用于秤体表面。与此同时，通过传力体20502压电振子20501 沿垂直于阵列平面方向受力并产生弯曲形变，悬臂布置的矩形压电振子绕固定端向上或向 下弯曲，压电振子20501下方留有供振子弯曲变形的空间20503 ；当外力消失后，压电振子 20501恢复原状。依据压电材料的正压电效应，压电振子在此形变过程中会产生电荷。振子 因受力变形所产生的电荷量与外力及其作用速度成正比，输出电量为全部压电振子所获得 的电量之和。将所获得的电量供给秤体，人体秤便获得电能并开始工作。实施例11在本实用新型内部采用矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元的压电发电装置电子秤体的本体1固定连接压电发电装置2，压电发电装置2采用阵列式压电发电 单元，阵列式压电发电单元采用矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元，其结构是固 定连接传力体20602的矩形压电振子20601呈阵列或近似于阵列布置于基板或秤体上，各 矩形压电振子以两端固支方式与基板或秤体连接。参照图10，矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元，是由阵列或近似于阵列 布置并处于横向平行状态的矩形压电振子、传力体等组成，各矩形压电振子以两端固支方 式安装。阵列式压电发电单元再与秤体相连接。
权利要求1.一种具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于电子秤体的本体(1)固定连接压 电发电装置⑵或电子秤体通过导线外接压电发电装置O)。
2.根据权利要求1所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于压电发电装置 (2)与电子秤体的本体(1)上部、内部或下部固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于压电发电 装置( 采用1 50个叠层式压电发电单元或阵列式压电发电单元；压电发电单元是由压 电振子组成，压电振子为圆形或矩形，分为单晶片和双晶片，是由压电材料和金属基板粘接 复合而成。
4.根据权利要求3所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于叠层式压电 发电单元采用叠层式圆形压电振子周边固支布置001)、叠层式矩形压电振子悬臂布置 (202)或叠层式矩形压电振子两端固支布置O03)结构。
5.根据权利要求4所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于叠层式圆形压 电振子周边固支布置结构是由沿垂直于振子表面方向平行布置的1层 50层压电振子 (2OlOl)、传力体(20102)、隔离体(20103)以及外壳(20104)封装而成；并采用同向变形式 压电发电单元和反向变形式压电发电单元两种结构形式。
6.根据权利要求4所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于叠层式矩形压 电振子悬臂布置O02)结构是由沿垂直于振子表面方向平行布置且振子的一端固定、另 一端为自由状态的悬臂布置的1层 50层矩形压电振子(20201)、传力体Q0202)、隔离 体Q0203)以及外壳(20204)封装而成；并采用同向变形式压电发电单元和反向变形式压 电发电单元两种结构形式。
7.根据权利要求4所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于叠层式矩形压 电振子两端固支布置(20 结构是是由沿垂直于振子表面方向平行且两端固支的1层 50层矩形压电振子(20301)、传力体Q0302)、隔离体Q0303)以及外壳(20304)封装而成； 并采用同向变形式压电发电单元和反向变形式压电发电单元两种结构形式。
8.根据权利要求3所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于阵列式压电发 电单元采用圆形压电振子阵列式压电发电单元O04)的结构是固定连接传力体(20402) 的圆形压电振子O0401)呈阵列布置于基板或秤体上，并处于横向相互平行的状态，之间 通过导线连接。
9.根据权利要求3所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于阵列式压电发 电单元采用矩形压电振子悬臂布置阵列式压电发电单元O05)的结构是固定连接传力体 (20502)的矩形压电振子O0501)呈阵列布置于基板或秤体上，各矩形压电振子以悬臂方 式与基板或秤体连接。
10.根据权利要求3所述的具有自供电功能的电子人体秤，其特征在于阵列式压电发 电单元采用矩形压电振子两端固支阵列式压电发电单元O06)的结构是固定连接传力体 (20602)的矩形压电振子O0601)呈阵列布置于基板或秤体上，各矩形压电振子以两端固 支方式与基板或秤体连接。
专利摘要本实用新型涉及一种具有自供电功能的电子人体秤，属于具有自供电功能的新型电子人体秤。电子秤体的本体固定连接压电发电装置或电子秤体的本体通过导线外接压电发电装置，压电发电装置与电子秤体的本体上部、内部或下部固定连接。本实用新型不需要借助外界能源，仅仅利用人体踩踏或施压并通过与其相结合的自供电装置便可有效地实现机械能到电能的转换，为其工作提供电源。本实用新型的使用不受时间和空间的限制，可长期使用，并且绿色环保，有着广泛的应用前景。
文档编号G01G19/44GK201828328SQ20092009451
公开日2011年5月11日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者张广超, 杨志刚, 王龙, 田丰君, 范尊强 申请人:杨志刚