一种复合式能量收集器及其适用振动频率范围选择的方法技术

本发明专利技术属于能量收集领域，尤其涉及一种复合式能量收集器及其适用振动频率范围选择的方法。所述复合型能量收集器，包括：用于收集磁场能量的磁场能量收集模块以及用于收集振动能量的电磁振动能量收集模块；所述磁场能量收集模块与所述电磁振动能量收集模块共用一个套筒和感应线圈。所述复合能量收集器适用振动频率范围选择的方法，包括：S1，确定线圈L

【技术实现步骤摘要】
一种复合式能量收集器及其适用振动频率范围选择的方法


[0001]本专利技术属于能量收集领域，尤其涉及一种复合式能量收集器及其适用振动频率范围选择的方法。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的逐渐成熟，自供电无线传感器和电子设备需求在不断增长。针对传感器的供能方法是：将环境中存在的微能量进行收集、变换和管理，从而为低功率传感器等设备提供能量。
[0003]现有的复合能量收集装置的特点主要是：仅利用电力环境中的振动能量作为能量源，或仅利用电力环境中的磁场能量作为能量源。但是在实际的运用中，单一式的能量收集装置容易受到能量来源不稳定的影响，从而导致能量供应不稳定，影响其它设备的运行情况。
[0004]若使用既能收集磁场能量又能收集电磁振动能量的复合式能量收集器，则会出现如下技术问题：由于磁场取能模块需要连接匹配电容，所以需要考虑振动频率对复合式能量收集器的输出功率造成影响，因此选择出适用的振动频率对能量收集器的输出功率而言尤为重要。

技术实现思路

[0005]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种复合式能量收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式能量收集器，其特征在于，包括：用于收集磁场能量的磁场能量收集模块(1)；用于收集振动能量的电磁振动能量收集模块(2)；所述磁场能量收集模块(1)与所述电磁振动能量收集模块(2)共用一个套筒(11)与一个感应线圈(12)。2.根据权利要求1所述的一种复合式能量收集器，其特征在于：所述磁场能量收集模块(1)还包括：工型磁芯上部分(7)以及工型磁芯下部分(8)；所述工型磁芯上部分(7)与所述工型磁芯下部分(8)通过工型磁芯的中柱相连接，所述套筒(11)固定在所述工型磁芯中柱的外壁上，所述感应线圈(12)围绕在所述套筒(11)的外侧面。3.根据权利要求2所述的一种复合式能量收集器，其特征在于：所述电磁振动能量收集模块(2)还包括：第一平面弹簧(9)、第二平面弹簧(10)以及若干永磁体；所述第一平面弹簧(9)的边框与所述工型磁芯的上部分(7)相连接，所述第二平面弹簧(10)的边框与所述工型磁芯下部分(8)相连接；所述第一平面弹簧(9)的凸起圆环表面与所述套筒(11)相连接，所述第二平面弹簧(10)的凸起圆环表面与所述套筒(11)相连接；若干所述永磁体固定在所述工型磁芯上部分(7)与所述工型磁芯下部分(8)之间。4.根据权利要求3所述的一种复合式能量收集器，其特征在于：所述感应线圈(12)用于收集电磁振动能量与磁场能量：当存在振动激励时，所述感应线圈(12)通过切割磁感线从而产生感应电流；当存在磁场激励时，所述感应线圈(12)通过感应磁场变化从而产生感应电流。5.一种复合式能量收集器适用振动频率范围选择的方法，其特征在于，包括：S1：确定线圈L
C
的电感值，基于电路的谐振原理计算匹配电容C
S
；S2：构建权利要求1
‑
4任一所述的复合能量收集器的等效电路模型；所述等效电路模型包括：所述线圈L
C
、匹配电容C
S
、电磁振动能量收集模块的内部等效电阻R、线圈电阻R
C
、负载连接电阻R
L
以及交流电源；所述线圈L
C
、匹配电容C
S
、电磁振动能量收集模块的内部等效电阻R、线圈电阻R
C
、负载连接电阻R
L
以及交流电源之间相互串联；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍南，肖静，尹立群，周柯，吴晓锐，龚文兰，俞小勇，秦丽文，吴丽芳，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：