增强型超多稳态宽频振动能量收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种增强型超多稳态宽频振动能量收集装置，由圆筒状金属外壳和设置在外壳中的竖向导杆构成在外界竖向激励条件下往复运动的竖向运动模块；串联设置的上波纹管和下波纹管套装在导杆上，上波纹管的底部固定在下底板上，质量块固定在上波纹管的顶端，设有内圆环磁铁的主质量单元位于上波纹管和下波纹管的连接处，与质量块共同构成拉拉环结构；利用设置在金属外壳中部的外侧永磁体基座固定设置多道外圆环永磁体，由内圆环磁铁与外圆环永磁体构成多稳态结构；能量转化单元中的摩擦材料贴附在纹波管的外表面，用于在振动过程中随着与波纹管的表面的接触和分离进行发电。本发明专利技术能够实现将环境中低频、宽频条件下的振动能量转化为电能，尤其为无线传感装置供电。尤其为无线传感装置供电。尤其为无线传感装置供电。

【技术实现步骤摘要】
增强型超多稳态宽频振动能量收集装置


[0001]本专利技术涉及能量收集
，更具体地说是涉及一种增强型超多稳态宽频振动能量收集装置。

技术介绍

[0002]能量收集器是用于采集周围环境中的振动能量，并转换为电能的装置，具有体积小、能量密度高和环保等优点，摆脱了传统电池需要定期更换或者充电等问题的束缚，可以实现实时供电的目标，在无线传感网络中发挥着极其重要的作用。
[0003]振动能量收集器按照能量转换的方式主要分为压电式、电磁式和静电式三种。压电式振动能量收集器通过压电材料将振动能转换为应变能，进而转换为电能；电磁式振动能量收集器通过磁铁切割线圈产生感应电动势；静电式振动能量收集器需要提供外部电源，振动改变电容大小输出电能；近年来兴起的摩擦纳米发电技术，作为一项颠覆性技术，所成就的摩擦纳米发电机基于摩擦起电效应和静电感应，能够将机械能转化为电能，同时还具有极佳的输出特性和低频响应优势。
[0004]线性设计的振动能量收集器的工作频率被限制在结构的谐振点附近。当外部频率偏移时，振动能量收集器的输出效率将急剧下降，而环境中的振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强型超多稳态宽频振动能量收集装置，其特征是：由外侧永磁体基座(090)和分处在外侧永磁体基座(090)两端的下金属圆筒(030)和上金属圆筒(040)构成圆筒状金属外壳；在所述金属外壳的顶端和底端分别设置上底板(020)和下底板(010)，在所述金属外壳中，由所述上底板(020)和下底板(010)支撑有导杆(060)，构成沿导杆轴向上的竖向运动模块，在外界竖向激励条件下往复运动；在所述金属外壳中，串联设置的上波纹管(070)和下波纹管(080)套装在导杆(060)上，所述上波纹管(070)的底部固定在下底板(010)上，环状质量块(050)固定在上波纹管(070)的顶端，设有内圆环磁铁(101)的主质量单元(100)位于上波纹管(070)和下波纹管(080)的连接处，与环状质量块(050)共同构成拉拉环结构，在所述竖向运动模块的往复运动过程中，环状质量块(050)和主质量单元(100)在波纹管作用下协同运动，不断地将机械能传递给主质量单元(100)，使得主质量单元(100)获得更多的动能；在所述金属外壳中，利用外侧永磁体基座(090)和卡环固定设置多个外圆环永磁体，包括处在轴向不同位置上的第一圆环磁铁(092)、第二圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟翔，汪步宜，任杰，邓华夏，马孟超，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：