双稳态电磁-压电混合振动能量收集器及自供电感知系统技术方案

本发明专利技术提供了一种双稳态电磁

【技术实现步骤摘要】
双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器及自供电感知系统


[0001]本申请涉及供电装置
，具体而言涉及一种双稳态电磁
‑
压电混合能量收集器及自供电感知系统。

技术介绍

[0002]电能采集方面的技术突破能够推动自主遥感、可穿戴设备、植入式生物医学设备、移动智能终端等各种新技术的成熟和规模化应用。从环境中获取电能从而为各种型号设备提供动力的方式具有很好的技术开发潜力和市场应用前景。为了减少能量收集间歇、提高转换效率、降低运营维护成本、提高能源清洁度，需要根据实际应用场景研究定制化和高效的自供电技术，进而开发出专用的能量收集和转化装置。但是，现有能源供给设备无法满足很多应用场景的自供电需求，尤其是在大电流、长运行时间、低维护成本、低性能损失、良好适应性等方面。而使用电池供电也存在电池容量有限等诸多问题。同时，目前大规模电力系统中常见的可再生能源中：太阳能、风能是间歇性的，导致电网管理复杂，能源生产成本高；海洋波浪能的使用则需要复杂的机械和液压系统进行收集和转化。因此，非间歇式清洁能源收集系统的研发具有重要意义本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器，其特征在于，包括：容器（1），其内部中空；下部套筒（21），其连接在容器（1）的下侧，封闭所述容器（1）的下端；上部套筒（22），其连接在容器（1）的上侧，封闭所述容器（1）的上端；换向模块，其分别对称设置在所述容器（1）的上下两端，并分别与所述上部套筒（22）和所述下部套筒（21）固定连接；中间磁力元件（43），其设置在所述容器（1）的中部，位于两换向模块之间，所述中间磁力元件（43）由其上下两侧对称设置的换向模块驱动换向而在容器（1）内部往复运动；下部线圈（61），其围绕容器（1）的外周固定设置在所述中间磁力元件（43）与所述下部套筒（21）之间；上部线圈（62），其围绕容器（1）的外周固定设置在所述中间磁力元件（43）与所述上部套筒（22）之间；中间磁力元件（43）在容器（1）内部往复运动的过程中，所述下部线圈（61）和/或所述上部线圈（62）切割磁感线，而产生感应电流和感应电动势。2.如权利要求1所述的双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器，其特征在于，所述中间磁力元件（43）为动磁铁，所述下部套筒（21）、上部套筒（22）以及容器（1）均为非磁性材料；所述动磁铁的外部还可设置有动磁铁外壳，所述动磁铁外壳为光滑非磁性材料，动磁铁外壳与所述动磁铁同步沿容器（1）的轴线在上下两端的换向模块之间往复运动。3.如权利要求1所述的双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器，其特征在于，每一个所述换向模块均分别包括：弹性装置和定磁铁；每一个所述换向模块还分别连接有压电能量收集元件，用于通过中间磁力元件对换向模块的作用力触发产生电能。4.如权利要求3所述的双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器，其特征在于，位于容器（1）上端的定磁铁与所述中间磁力元件（43）的上侧磁性相吸；位于容器（1）下端的定磁铁与所述中间磁力元件（43）的下侧磁性相吸。5.如权利要求3所述的双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器，其特征在于，所述弹性装置为非磁性材料的螺旋弹簧；所述压电能量收集元件包括能有效产生压电效应的各类元件。6.如权利要求5所述的双稳态电磁
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压电混合振动能量收集器，其特征在于，设置在所述容器（1）上端的换向模块，其包括由上至下依次连接的：上部压电能量收集元件（32）、上部磁铁（42）和上部弹簧（52），其中，上部压电能量收集元件（32）的上端固定连接在上部套筒（22）的内部，上部磁铁（42）设置在容器（1）的上端与上部压电能量收集元件（32）之间，上部弹簧（52）由上部磁铁（42）的下表面向下伸入容器（1）内部；设置在所述容器（1）下端的换向模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦勇，付海岭，张媛，刘梦洲，
申请(专利权)人：南京领通汇智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：