【技术实现步骤摘要】
基于风致振的压电能量收集结构及自供电风速测量装置
本技术涉及风速测量
，具体而言，涉及一种基于风致振的压电能量收集结构及自供电风速测量装置。
技术介绍
风速传感器主要用于检测环境中的风速，应用领域广，在环境检测、天气预报、煤矿通风监测、森林防火警报等都具有应用潜力。风速传感器可分为热式和非热式。热式风速传感器基本以热温差为其工作原理，通过温差来测量风速，其制作工艺与CMOS工艺兼容。然而，该类传感器功耗较高，不太适合用作自供电无线风速传感器。非热式风速传感器将风速转换为位移、压力、电压、振动频率等信息来测量，具有很大的应用价值。在多种可行的风速测量技术中，压电式采集器件具有较高的能量输出密度，其中，机械激励压电元件有其独特的性能，其源阻抗是电容性而不是电感性，它可以由不同幅度的机械振动来驱动。也易于加工成各种形状或与基体集成，利用压电系统将结构振动或运动转化成可用的电能最受关注，在各种传感器中得到了广泛应用。风/气流激励型机械驱动有多种不同的形式。从激励的作用方面看，可分为转动型和振动型。靠风或气流直接推动涡轮叶片驱动的转动式电磁能量收集器存在结构复杂、加工...
【技术保护点】
1.一种基于风致振的压电能量收集结构，其特征在于，包括：壳体(100)和设于壳体(100)内的环音振动机构和压电换能机构(300)；其中所述环音振动机构，包括设于所述壳体(100)一端开口部的微孔增流组件和位于所述壳体(100)内腔中的环形谐振腔(102)；所述微孔增流组件包括一环形堵塞(201)和位于该环形堵塞(201)外周的环形喷气道(202)；所述环形喷气道(202)与所述环形谐振腔(102)贯通相连；所述环形谐振腔(102)与所述微孔增流组件相对的端部具有环形尖劈(203)，当气流通过环形喷气道(202)后冲压环形尖劈(203)处，所述环形尖劈(203)产生音频扰动...
【技术特征摘要】
1.一种基于风致振的压电能量收集结构，其特征在于，包括：壳体(100)和设于壳体(100)内的环音振动机构和压电换能机构(300)；其中所述环音振动机构，包括设于所述壳体(100)一端开口部的微孔增流组件和位于所述壳体(100)内腔中的环形谐振腔(102)；所述微孔增流组件包括一环形堵塞(201)和位于该环形堵塞(201)外周的环形喷气道(202)；所述环形喷气道(202)与所述环形谐振腔(102)贯通相连；所述环形谐振腔(102)与所述微孔增流组件相对的端部具有环形尖劈(203)，当气流通过环形喷气道(202)后冲压环形尖劈(203)处，所述环形尖劈(203)产生音频扰动使环形谐振腔(102)内部的空气进入谐振状态；以及压电换能机构(300)，收容于所述壳体(100)的另一端开口部配置的盖板(109)内侧壁上，所述压电换能机构(300)包括基板(301)和分别贴合于基板(301)两侧端的第一压电片(303)和第二压电片(305)。2.根据权利要求1所述的基于风致振的压电能量收集结构，其特征在于，所述第一压电片(303)和第二压电片(305)均采用压电PZT陶瓷制成压电片；所述第一压电片(303)位于所述环形谐振腔(102)的底部且朝向环形堵塞(201)以构成环形谐振腔(102)的刚性壁面；所述第二压电片(305)位于所述环形谐振腔(102)的底部且朝向盖板(109)设置。3.根据权利要求1所述的基于风致振的压电能量收集结构，其特征在于，所述环音振动机构包括位于所述微孔增流组件与环形谐振腔(102)之间的且与所述环形谐振腔(102)同轴设置的中心柱(103)。4.根据权利要求3所述的基于风致振的压电能量收集结构，其特征在于，所述微孔增流组件与所述环形谐振腔(102)之间留有间隙(112)；所述中心柱(103)位于该间隙(112)处；以及所述中心柱(103)的一端与所述环形堵塞(201)固定相接形成固定端；...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹华杰，孙艳芬，万文龙，吴新平，徐先良，陈明明，宋建，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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