一种多方向振动俘能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多方向振动俘能系统，包括多个多方向振动俘能单元、俘能器外壳和俘能电路；所述多方向振动俘能单元通过压电振子、楔形质量块和能量转换电路完成振动能量的收集和转换；所述俘能器外壳能够通过特定的机械结构夹持多方向振动俘能单元，并且其内部的能量管理电路板能够对各俘能单元收集的微弱电流进行储能处理，达到供用电设备直接使用的标准，有效地克服了现有结构俘能方向单一、输出电压较低的局限。

【技术实现步骤摘要】
一种多方向振动俘能系统
本专利技术涉及新能源发电
，特别是涉及一种多方向振动俘能系统。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，煤矿开采日趋“无人化”和“智能化”，“智慧矿山”、“智能化综采工作面”等新词不断涌现。在此基础上，适用于井下的无线监测传感系统得到了长足的发展。因此，如何方便合理的为无线传感系统供电成了一个亟待解决的问题。基于井下的复杂环境和振动能量丰富的特点，各种振动能量收集装置应运而生。但是，传统的单方向振动俘能装置由于俘能方向单一、俘能效率低下等局限，很难在煤矿井下等复杂环境中得到广泛应用。因此，设计一款适用于煤矿井下采动激励的多方向振动俘能器意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多方向振动俘能系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够解决井下无线传感系统的供能问题。该系统的机械结构可以有效克服现有结构俘能方向单一的局限，对提高俘能装置效率具有重大意义。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种多方向振动俘能系统，包括多个多方向振动俘能单元、俘能器外壳和俘能电路；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多方向振动俘能系统，其特征在于：包括多个多方向振动俘能单元、俘能器外壳和俘能电路；/n所述多方向振动俘能单元设置于所述俘能器外壳内；多方向振动俘能单元包括弹簧振子、压电振子、俘能单元外壳，其中，所述俘能单元外壳包括设置于两端的端盖、安装筒、隔环、压紧筒和电路仓，顶部的端盖和底部的端盖的内侧分别设置有一所述电路仓，两个所述电路仓的内侧分别设置有一所述压紧筒，两个所述压紧筒之间设置所述安装筒，所述安装筒与所述压紧筒之间设置所述隔环，所述弹簧振子包括两个圆柱压缩弹簧和中心质量块，所述中心质量块包括振动柱和楔形块，两个所述圆柱压缩弹簧的内端之间连接所述振动柱，两个所述圆柱压缩弹簧的外端分别与两...

【技术特征摘要】
1.一种多方向振动俘能系统，其特征在于：包括多个多方向振动俘能单元、俘能器外壳和俘能电路；
所述多方向振动俘能单元设置于所述俘能器外壳内；多方向振动俘能单元包括弹簧振子、压电振子、俘能单元外壳，其中，所述俘能单元外壳包括设置于两端的端盖、安装筒、隔环、压紧筒和电路仓，顶部的端盖和底部的端盖的内侧分别设置有一所述电路仓，两个所述电路仓的内侧分别设置有一所述压紧筒，两个所述压紧筒之间设置所述安装筒，所述安装筒与所述压紧筒之间设置所述隔环，所述弹簧振子包括两个圆柱压缩弹簧和中心质量块，所述中心质量块包括振动柱和楔形块，两个所述圆柱压缩弹簧的内端之间连接所述振动柱，两个所述圆柱压缩弹簧的外端分别与两个所述端盖连接，所述楔形块为周向设置于所述振动柱上的楔形圆周结构；所述压电振子包括弹簧片和PVDF压电薄膜，所述弹簧片环绕所述楔形块夹持在所述安装筒与所述隔环之间，以及所述隔环与所述压紧筒之间；所述中心质量块通过楔形块的楔形圆周将固定在同一隔环上的两组所述弹簧片撑开，并与其紧密接触；所述PVDF压电薄膜粘贴在所述弹簧片弯曲的一侧；
所述俘能电路包括能量转换电路和能量管理电路；两个所述电路仓上分别设置有一所述能量转换电路，所述压电振子的输出线路连接所述能量转换电路的输入端，由所述能量转换电路完成整流、滤波和稳压工作；所述能量管理电路主要完成储能工作。


2.根据权利要求1所述的多方向振动俘能系统，其特征在于：所述俘能单元外壳的外部设置有保护筒，所述保护筒的底端设置有环形的弹性卡扣。


3.根据权利要求1所述的多方向振动俘能系统，其特征在于：两个所述端盖的内侧分别设置有一纵向限位凸台，所述纵向限位凸台的内侧设置有限位所述圆柱压缩弹簧一端的限位槽，相对的所述振动柱的两端设置有用于限位所述圆柱压缩弹簧另一端的限位槽。


4.根据权利要求1所述的多方向振动俘能系统，其特征在于：两个所述端盖的外部均粘接有一导电片，所述能量转换电路的输出线路由穿线孔穿出后按极性分别焊接在两端的导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭辉，陈鑫，汪林，佘晓，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61