压电致动技术综述论文_张峥,王宏亮

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摘要:本文通过对压电发电技术领域的国内外专利申请进行检索和统计分析,概述了该技术领域的发展现状,并详细分析了压电发电技术领域的主要申请国家、国内主要申请人的分布及类型构成。

关键词:压电发电,专利分析

1、压电发电技术概述

在我们日常生活中振动能或机械能无处不在,每天的行走、跳跃、噪音等都会产生振动能或机械能[1],压电发电技术就是利用这些微不足道的能量通过压电材料转换成电能并对其进行有效地利用[2]。1880年居里兄弟发现当石英晶体不受外力作用时,晶体处于不带电的状态,当晶体在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷,这种现象即为正压电效应[3]。

2、压电发电领域专利申请分析

图1表示压电发电技术的全球主要申请国家分布,中国的申请量位居榜首,远超位居第二的美国和位居第三的日本。

图1 全球主要申请国家分布图

为了进一步分析国内压电发电领域的各年度专利申请情况,图2给出了自2000年至今国内专利申请年度分布,国内压电发电技术领域的开始专利申请的时间较靠后,相比于其他国家发展的较晚一些,自2007年以后,我国压电发电技术领域的专利申请数量开始稳步上升,此时压电发电技术逐渐得到了国内研究学者们的重视,同时压电发电技术自此开始取得了一些成果,目前仍处于比较平稳的发展态势。

图2 国内专利申请数量年度趋势图

图3表示压电发电技术在国内的主要申请人分布,目前,在国内压电发电技术领域排名靠前的申请人均为高校,其中排在前三位的申请人依次为浙江师范大学、长春工业大学和南京航空航天大学;图4表示国内申请人类型构成,我国压电发电技术的研究主要集中于各个大专院校,其次是企业和个人,科研单位和机关团体参与相关研究的较少。

图3 国内主要申请人分布图

图4 国内申请人类型构成

3、总结

压电发电具有结构简单、不发热、无电磁干扰、易于小型化等优点,并因能满足低耗能产品的电能需求而成为目前研究的热点[4],目前,我国压电发电技术的研究主要集中在大专院校和企业,个人和科研单位涉及压电发电技术的研究较少,这也预示着我国在压电发电技术方面的研究还存在更大的发展空间。

参考文献

[1]余子倩,李洋,王莹,等.自发电无线鼠标的设计方案及工作原理[J].森林工程,2014,30(4):124-126.

[2]张传忠.压电材料的发展及应用[J].压电与声光,1993,15(3):64-70.

[3]钟勇.用于路面机械能量回收的压电换能器研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013.

[4]王青萍,王骐,姜胜林.压电能量收集器的研宄现状[J].电子元件与材料,2012,31(2):72-78.

张峥王宏亮同为第一作者

论文作者:张峥,王宏亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/29

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压电致动技术综述论文_张峥,王宏亮
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