一种面向无线传感器的压电和电磁复合式供电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种面向无线传感器的压电和电磁复合式供电装置，基座固定连接在外壳底部中间，四个压电和电磁复合供电单元连接于外壳和基座之间，每个复合供电单元都包含第一梁、第二梁和第三梁，四个第一梁内端对应地固定连接基座的四个侧面；每个第一梁外端连接一个第四永磁铁，每个第四永磁铁连接第二梁下端，第二梁连接第三永磁铁，第三梁下端连接第三永磁铁；第三永磁铁和外壳之间是磁极相反的第一永磁铁，第四永磁铁和外壳之间是磁极相反的第二永磁铁，永磁铁上绕有线圈，三个梁的侧表面粘有压电片，基座和复合供电单元构成了L形梁和质量块结构，可以被调谐为内部共振，将压电供电结构与电磁供电结构相结合，能输出较大的电压与电流。

A Piezoelectric and Electromagnetic Composite Power Supply Device for Wireless Sensors

The invention discloses a piezoelectric and electromagnetic composite power supply device for wireless sensor. The base is fixed in the middle of the bottom of the shell. Four piezoelectric and electromagnetic composite power supply units are connected between the shell and the base. Each composite power supply unit includes the first beam, the second beam and the third beam, and the four sides of the base are fixed correspondingly at the inner ends of the four first beams. The outer end is connected with a fourth permanent magnet, each fourth permanent magnet is connected with the lower end of the second beam, the second beam is connected with the third permanent magnet, and the lower end of the third beam is connected with the third permanent magnet; the third permanent magnet is the first permanent magnet with opposite magnetic poles between the third permanent magnet and the outer shell; the fourth permanent magnet is the second permanent magnet with opposite magnetic poles between the fourth permanent magnet and the outer shell; the permanent magnet is wound with coils, and piezoelectric plates are adhered The base and composite power supply unit constitute L-shaped beam and mass block structure, which can be tuned into internal resonance. The combination of piezoelectric power supply structure and electromagnetic power supply structure can output larger voltage and current.

【技术实现步骤摘要】
一种面向无线传感器的压电和电磁复合式供电装置
本专利技术属于微能源
，具体涉及面向无线传感器的的供电装置，是采用压电式振动能量和电磁式振动能量来获得电势的复合式供电装置。
技术介绍
随着微电子技术、微机械加工技术以及无线传感技术的突飞猛进，诸如嵌入式系统、射频识别系统、无线传感器以及各种可植入微型传感器之类的电子产品已经进入集成化、微型化和低功耗的时代，传统的输电线路和化学电池已经不能满足这些微型电子器件的供能要求。基于MEMS技术的振动能量采集器利用压电效应和电磁感应现象，将周围环境中的振动机械能转化为电能，它可以很好的与各种微电子芯片、微传感器和微执行器集成在一起，为微型电子器件提供持久、稳定和清洁的能源。无线传感器的功耗较小，转化环境能量为这些分布式或嵌入式无线传感器供电，它不但可以减少安装维修带来的麻烦，而且还可以将原来被浪费掉的能量有效利用起来。考虑到车辆行驶中伴随产生的能量，振动能量是最突出的。振动能量的转换形式以压电式和电磁式为主。压电式振动能量采集器是以压电材料的压电效应为基本工作原理，即当受到外界振动激励时，压电材料发生形变，内部的应力应变会导致其内部电荷发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向无线传感器的压电和电磁复合式供电装置，最外部是外壳（7），其特征是：长方体的基座1固定连接在外壳（7）的底部中间，四个压电和电磁复合供电单元连接于外壳（7）和基座（1）之间，每个压电和电磁复合供电单元都包含水平布置在外壳（7）底部的第一梁（2）、垂直布置的第二梁（8）和第三梁（13），四个第一梁（2）的内端均分别固定于基座（1）对应的四个侧面上；每个第一梁（2）的外端固定连接一个第四永磁铁（4），每个第四永磁铁（4）固定连接正上方的第二梁（8）的下端，第二梁（8）的固定连接正上方的第三永磁铁（12），第三梁（13）的下端连接第三永磁铁（12）、上端悬空；在第三永磁铁（12）和外壳（...

【技术特征摘要】
1.一种面向无线传感器的压电和电磁复合式供电装置，最外部是外壳（7），其特征是：长方体的基座1固定连接在外壳（7）的底部中间，四个压电和电磁复合供电单元连接于外壳（7）和基座（1）之间，每个压电和电磁复合供电单元都包含水平布置在外壳（7）底部的第一梁（2）、垂直布置的第二梁（8）和第三梁（13），四个第一梁（2）的内端均分别固定于基座（1）对应的四个侧面上；每个第一梁（2）的外端固定连接一个第四永磁铁（4），每个第四永磁铁（4）固定连接正上方的第二梁（8）的下端，第二梁（8）的固定连接正上方的第三永磁铁（12），第三梁（13）的下端连接第三永磁铁（12）、上端悬空；在第三永磁铁（12）和外壳（7）之间是固定连接于外壳（7）内侧壁的第一永磁铁（10），在第四永磁铁（4）和外壳（7）之间是固定连接于外壳（7）内侧壁的第二永磁铁（5），第一永磁铁（10）上绕有第一线圈（11），第二永磁铁（5）上绕有第二线圈（6），第一永磁铁（10）和第三永磁铁（12）的磁极方向相反，第二永磁铁（5）与第四永磁铁（4）的磁极方向相反；第一梁（2）的上侧表面和下侧表面粘有第一压电片（3），第二梁（8）的内外侧表面粘有第二压电片（9），第三梁（13）的内外侧表面粘有第三压电片（14）。2.根据权利要求1所述的一种面向无线传感器的压电和电磁复合式供电装置，其特征是：第一压电片（3）、第二压电片（9）、第三压电片（14）通过导线串联，第一线圈（11）、第二线圈（...

【专利技术属性】
技术研发人员：何仁，茆浪，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32