【技术实现步骤摘要】
一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置
本专利技术属于应用于微能量收集领域,特别涉及一种可穿戴的能量收集装置。
技术介绍
自2008年以来,基于传感技术的可穿戴设备得到了迅猛发展。目前,其主流产品形态包括以手腕为支撑的watch类(包括手表和腕带等产品),以脚为支撑的shoes类(包括鞋、袜子或腿上佩戴产品),以头部为支撑的Glass类(包括眼镜、头盔、头带等),以及智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态。可穿戴设备作为一种移动终端,电池的续航能力是关键,但是运动跟踪设备、智能手表、智能珠宝等可穿戴产品都没多大空间来容纳大容量电池。目前市面上大部分可穿戴设备的续航时间仅为2天左右,甚至在24小时左右,频繁地充电给可穿戴设备充电给用户体验带来了很大的不便。针对可穿戴设备如何实现自供能,研究人员提出了可以实现从周围环境吸收能量的能量收集器解决方案。目前,太阳能、热电供能方式已应用到可穿戴设备中,但是太阳能的能量输出大小及收集效率受阴雨天气、体积等缺点的限制;也有研究者采用热电的供能方式,如Oranqe推出了一款名为PowerWelties的充电靴,通过脚部两层 ...
【技术保护点】
一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置,其特征在于:包括腔体、踏板、丝杆、丝母、单向轴承、传动轴、弹簧、大齿轮、小齿轮、销轴、止推轴承、拨片飞轮、压电悬臂梁;所述踏板固定于丝杆的一端;所述丝杆另一端与丝母配合;所述丝母配合于单向轴承内圈;所述传动轴一端与单向轴承外圈配合,另一端与止推轴承的内圈配合;所述弹簧一端固定于传动轴底端,另一端为自由端;所述大齿轮固定于传动轴一端;所述小齿轮与大齿轮啮合,且固定于销轴一端;所述销轴与止推轴承内圈配合;所述拨片飞轮固定于销轴另一端;所述压电悬臂梁一端固定于腔体,另一端为自由端;当外力向下作用于踏板时,丝杆向下运动,丝母随之旋转,此时单向 ...
【技术特征摘要】
1.一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置,其特征在于:包括腔体、踏板、丝杆、丝母、单向轴承、传动轴、弹簧、大齿轮、小齿轮、销轴、止推轴承、拨片飞轮、压电悬臂梁;所述踏板固定于丝杆的一端;所述丝杆另一端与丝母配合;所述丝母配合于单向轴承内圈;所述传动轴一端与单向轴承外圈配合,另一端与止推轴承的内圈配合;所述弹簧一端固定于传动轴底端,另一端为自由端;所述大齿轮固定于传动轴一端;所述小齿轮与大齿轮啮合,且固定于销轴一端;所述销轴与止推轴承内圈配合;所述拨片飞轮固定于销轴另一端;所述压电悬臂梁一端固定于腔体,另一端为自由端;当外力向下作用于踏板时,丝杆向下运动,丝母随之旋转,此时单向轴承外圈内圈同向旋转,带动传动轴以及齿轮传动装置旋转,通过齿轮传动使固定于销轴的拨片飞轮加速转动,从而使连接于腔体的压电悬臂梁同时受到飞轮拨片的周期性、持续性地激励,并达到一定位移后释放,产生周期性自由衰减的高频谐振振动,从而产生电能,实现同步电能输出的能量收集;当外作用力撤掉时,丝杆在弹簧恢复力的作用下向上运动并回到初始位置,恢复过程中单向轴承内圈反向旋转,外圈旋转方向不变,因此压电悬臂梁在丝杆的复位过程中受到激励的作用不变,使得整个能量收集装置在外作用力变化时依然可以保持同步的电能输出。2.根据权利要求1所述的新型的高效同步输出可穿戴压电振动能量收集装置,其特征在于:所述腔体的...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦利峰,张金惠,徐家徽,戴景辉,
申请(专利权)人:厦门大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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