能量回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种能量回收装置，包括设置在旋转部件端部/侧部的机体以及设置在机体内的电路板和可充电电池，机体上设置有由旋转部件端部向外延伸的悬臂梁和固定在悬臂梁端部的壳体，壳体内设置有滑轨，滑轨两端固定磁化方向相反的磁铁，滑轨中部设置有可沿滑轨滑动的滑动磁铁，滑动磁铁与两端部磁铁之间均为排斥力，壳体上位于滑动磁铁两侧处滑轨周围均缠绕有线圈，悬臂梁位于机体处的夹紧端设置有压电陶瓷，压电陶瓷和线圈均与电路板连接，同时电路板与可充电电池连接；本发明专利技术利用压电与电磁混合，进行旋转运动的能量回收，从而提升能量回收装置的输出功率，并且提升充电效率，缩短对电池充电时间，从而实现对无线传感节点供电。

Energy recovery device

The invention discloses an energy recovery device, which comprises a body arranged at the end/side of a rotating part, a circuit board and a rechargeable battery arranged in the body, a cantilever beam extending outward from the end of the rotating part and a shell fixed at the end of the cantilever beam, a sliding rail arranged in the shell, and two ends of the sliding rail fixed in the body. A sliding magnet which can slide along the sliding rail is arranged in the middle of the sliding rail. The sliding magnet and the magnets at both ends are repulsive forces. A coil is wound around the sliding rail at both sides of the sliding magnet on the shell, and piezoelectric ceramics are arranged at the clamping end of the cantilever beam at the body. The circuit board is connected with the rechargeable battery, and the circuit board is connected with the rechargeable battery; the invention utilizes the piezoelectric and electromagnetic mixing to carry out the energy recovery of the rotating motion, thereby enhancing the output power of the energy recovery device, improving the charging efficiency and shortening the charging time of the battery, thereby realizing the power supply to the wireless sensor node.

【技术实现步骤摘要】
能量回收装置
本专利技术属于变换装置的零部件的
，具体是涉及一种能量回收装置。
技术介绍
随着无线传感网络以及低功耗电子器件的发展，为无线传感网络提供充足的能量越来越重要；化学电池为无线传感网络提供能量存在着寿命短、更换成本高昂、环境污染等弊端，在一些快速运动场景，无法通过电源进行有线供电，例如高铁轴承检测装置，需要进行直供电的方式给传感器等进行供电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能量回收装置，该能量回收装置利用压电与电磁混合，进行旋转运动的能量回收，从而提升能量回收装置的输出功率，并且提升充电效率，缩短对电池充电时间，从而实现对无线传感节点供电。为了达到上述目的，本专利技术一种能量回收装置，包括设置在旋转部件端部/侧部的机体以及设置在机体内的电路板和可充电电池，所述机体上设置有由旋转部件端部向外延伸的悬臂梁和固定在悬臂梁端部的壳体，所述壳体内设置有滑轨，所述滑轨两端固定磁化方向相反的磁铁，所述滑轨中部设置有可沿滑轨滑动的滑动磁铁，所述滑动磁铁与两端部磁铁之间均为排斥力，所述壳体上位于滑动磁铁两侧处滑轨周围均缠绕有线圈。所述悬臂梁位于机体处的夹紧端设置有压电陶瓷，所述压电陶瓷和线圈均与电路板连接，同时电路板与可充电电池连接。进一步，所述悬臂梁设置为柔性金属板，所述压电陶瓷设置在柔性金属板两侧。进一步，所述悬臂梁端部通过螺栓固定设置有安装座，所述壳体套装在安装座内且通过拧紧螺栓固定。进一步，所述壳体设置为由导磁材料制成的筒体结构，所述线圈缠绕在筒体表面上。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术能量回收装置利用压电与电磁混合，进行旋转运动的能量回收，从而提升能量回收装置的输出功率，并且提升充电效率，缩短对电池充电时间，从而实现对无线传感节点供电。2、本专利技术能量回收装置利用旋转中心位于滑轨的几何中心，同时随着旋转运动，悬臂梁端点处的滑轨由于重力的作用引起悬臂梁系统振动，从而实现压电陶瓷的振动，实现压电能量回收；滑轨内的可滑动磁铁与滑轨产生相对滑动，缠绕于滑轨外部的线圈切割磁感线，实现电磁能量回收。附图说明图1为本专利技术能量回收装置的结构示意图；图2为本专利技术能量回收装置中立体图。附图标记：1-压电陶瓷；2-压电陶瓷；3-悬臂梁；4-磁铁；5-端盖；6-滑动磁铁；7-线圈；8-拧紧螺栓；9-螺栓；10-线圈；11-磁铁；12-端盖；13-安装座，14-壳体。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。如图1-2为本专利技术能量回收装置的结构示意图；本专利技术公开了一种能量回收装置，包括设置在旋转部件端部/侧部的机体以及设置在机体内的电路板和可充电电池，所述机体上设置有由旋转部件端部向外延伸的悬臂梁3和固定在悬臂梁3端部的壳体14，所述壳体14内设置有滑轨，所述滑轨两端固定磁化方向相反的磁铁，所述滑轨中部设置有可沿滑轨滑动的滑动磁铁6，所述滑动磁铁6与两端部磁铁之间均为排斥力，所述壳体14上位于滑动磁铁6两侧处滑轨周围均缠绕有线圈。所述悬臂梁3位于机体处的夹紧端设置有压电陶瓷，所述压电陶瓷和线圈均与电路板连接，同时电路板与可充电电池连接。本实施例能量回收装置通过螺栓或者轴套将机体或安装座安装在旋转部件端部，其可以安装使用在动车、高铁、轻轨、飞机、汽车、轧机、减速箱等旋转部件上，在壳体14两端通过螺栓分别安装有磁铁4和端盖5以及磁铁11和端盖12，壳体14内设置有容纳滑动磁铁6滑动的滑轨，利用缠绕于滑轨外部的线圈7和线圈10在滑动磁铁6滑动过程中进行切割磁感线，使线圈7和线圈10产生电流，实现电磁能量回收；另外将压电陶瓷1和压电陶瓷2安装在悬臂梁3两侧，其利用旋转中心位于滑轨的几何中心，同时随着旋转运动，悬臂梁端点处的滑轨由于重力的作用引起悬臂梁系统振动，从而实现压电陶瓷的振动，实现压电能量回收。本实施例利用压电与电磁混合，进行旋转运动的能量回收，从而提升能量回收装置的输出功率，并且提升充电效率，缩短对电池充电时间，从而实现对无线传感节点供电。进一步，优选的所述悬臂梁3设置为柔性金属板，所述压电陶瓷设置在柔性金属板两侧，该结构有利于实现压电陶瓷的振动，实现压电能量回收。进一步，优选的所述悬臂梁3端部通过螺栓9固定设置有安装座13，所述壳体14套装在安装座内且通过拧紧螺栓8固定，该结构有利于将壳体规定在机体上，方便无线传感节点对旋转部件端部或侧部进行检测。进一步，优选的所述壳体14设置为由导磁材料制成的筒体结构，所述线圈缠绕在筒体表面上，该结构有利于其切割磁感线，提高电磁能量回收效率。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本专利技术进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本专利技术权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量回收装置，包括设置在旋转部件端部/侧部的机体以及设置在机体内的电路板和可充电电池，其特征在于：所述机体上设置有由旋转部件端部向外延伸的悬臂梁和固定在悬臂梁端部的壳体，所述壳体内设置有滑轨，所述滑轨两端固定磁化方向相反的磁铁，所述滑轨中部设置有可沿滑轨滑动的滑动磁铁，所述滑动磁铁与两端部磁铁之间均为排斥力，所述壳体上位于滑动磁铁两侧处滑轨周围均缠绕有线圈，所述悬臂梁位于机体处的夹紧端设置有压电陶瓷，所述压电陶瓷和线圈均与电路板和可充电电池连接。

【技术特征摘要】
1.一种能量回收装置，包括设置在旋转部件端部/侧部的机体以及设置在机体内的电路板和可充电电池，其特征在于：所述机体上设置有由旋转部件端部向外延伸的悬臂梁和固定在悬臂梁端部的壳体，所述壳体内设置有滑轨，所述滑轨两端固定磁化方向相反的磁铁，所述滑轨中部设置有可沿滑轨滑动的滑动磁铁，所述滑动磁铁与两端部磁铁之间均为排斥力，所述壳体上位于滑动磁铁两侧处滑轨周围均缠绕有线圈，所述悬臂梁位于机体处的夹紧端设置有压电陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文彬，谢正邱，丁晓喜，邵毅梅，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50