【技术实现步骤摘要】
基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器
[0001]本专利涉及自发电
，具体为一种基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器。
技术介绍
[0002]在过去几十年，随着无线传感网络的迅速发展，传感器节点数量成指数级的增加，人们对传感器节点供电的可靠性和持久性要求也在日益提高，而传统电池有对环境造成影响、有限续航时间和有限容量等问题，这让许多研究人员将研究视角转向了从传感器节点所处的周围环境中获取能量，使传感节点实现电力自给，从而极大提高降低整个无线传感网络的使用寿命，并显著降低系统的维护费用。
[0003]从周围环境中采集能量的方式包括太阳能，热能、振动能等，而相较其它环境能，振动能在工业，人体，以及交通工具上更为普遍。振动能源采集主要有三种方式：电磁，静电和压电。相比其他两种振动能源采集方式，电磁方式具有结构简单，输出功率更高的优点。电磁式采集器根据线圈中的磁通量变化来完成电磁感应发电，如何消除振动下永磁体和结构内壁的摩擦，如何提高能量采集效率，如何适用于不同应用等问题成为了自供电的技术难点。
技术实现思路
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器，其特征在于，包括上绕组支架(1)，上线圈绕组(2)，若干磁体，下线圈绕组(8)，下绕组支架(9)，挠性导轨(10)；所述挠性导轨(10)包括：弹簧部件(28)和柱状的固定架，所述弹簧部件(28)安装于所述固定架上；所述弹簧部件(28)包括若干弹簧组(21)和磁体支架(24)，若干所述弹簧组呈中心对称结构设置，所述弹簧组包括若干弧形弹簧片，若干所述弧形弹簧片纵向平行设置；所述若干弧形弹簧片通过非刚性材料相互连接，所述磁体支架(24)设置于所述若干弧形弹簧片围成的环形空间的中间，所述磁体支架(24)的边缘固定连接于所述若干弧形弹簧片中的任意一个或若干个；所述的上绕组支架(1)和下绕组支架(9)设置在挠性导轨(10)的上下两端；所述的上线圈绕组(2)和下线圈绕组(8)分别套接在上绕组支架(1)和下绕组支架(9)上，所述上线圈绕组(2)和下线圈绕组(8)之间通过导线相互导通，上线圈绕组(2)和下线圈绕组(8)上分别设置有用于输出感应电动势的电极；若干所述磁体设置在磁体支架(24)上，若干所述磁体均为环状形状，且外径尺寸均小于上绕组支架(1)和下绕组支架(9)的中空部分的内径。2.如权利要求1所述的一种基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器，其特征在于，每个所述弹簧组(21)包括4个弧形弹簧片、实心块(14)，所述4个弧形弹簧片从上到下分别为：弧形悬臂梁一(12)，弧形悬臂梁二(13)，弧形悬臂梁三(15)，弧形悬臂梁四(16)，所述实心块(14)固定在弧形悬臂梁二(13)和弧形悬臂梁三(15)之间。3.如权利要求2所述的一种基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器，其特征在于，所述弧形悬臂梁二(13)和弧形悬臂梁三(15)上设有凸出部；所述磁体支架(24)包括三个磁体T形支撑部(22)和一个磁体支撑盘(23)，三个磁体T形支撑部(22)按中心对称方式设置在磁体支撑盘(23)的外侧，每个所述磁体T形支撑部(22)的上下两端均分别与弹簧组(21)的弧形悬臂梁二(13)的凸出部和弧形悬臂梁三(15)的凸出部固定连接；T形支撑部(22)外侧与实心块(14)相对应。4.如权利要求3所述的一种基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器，其特征在于，所述固定架包括上圆环形刚体(25)，三个弧形板(26)和下圆环形刚体(27)；所述弧形板(26)上设有线圈绕组限位块；所述三个弧形板(26)以中心对称的方式固定在上圆环形刚体(25)和下圆环形刚体(27)之间；所述上圆环形刚体(25)在朝向下圆环形刚体(27)的方向上，中心对称地设置有3个支点，所述下圆环形刚体(27)在朝向上圆环形刚体(25)的方向上，在与上圆环形刚体(25)设置的3个所述支点相对应的位置上，设置有3个支点；所述弹簧部件(28)通过三个所述弹簧组(21)中的弧形悬臂梁一(12)的上表面和弧形悬臂梁四(16)的下表面分别连接到上圆环形刚体(25)和下圆环形刚体(27)的三个支点，每个所述支点与弹簧组(21)中的实心块(14)在垂直方向上对齐。5.如权利要求4所述的一种基于挠性导轨的电磁式振动能源采集器，其特征在于，每个所述弹簧组(21)还包括L形解耦块一(17)，若干解耦片和L形解耦块二(20)；所述L形解耦块一(17)，若干解耦片和L形解耦块二(20)均为弹性材料；所述弧形悬臂梁一(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王路杰，叶挺聪，王宁宁，刘磊，张正民，李浩臻，吴亚强，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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