一种组合式轨道振动能量采集器制造技术

本发明专利技术公开了一种组合式轨道振动能量采集器，包括：非导磁性外壳、柱状永磁铁、弧形永磁铁、直型轨道、弧形轨道、直型轨道感应线圈、弧形轨道感应线圈和顶部感应线圈；非导磁性外壳为环形跑道结构，直型轨道和弧形轨道均设于非导磁性外壳内；柱状永磁铁设于直型轨道内，直型轨道感应线圈绕制于直型轨道上，顶部感应线圈设于直型轨道的两端；弧形永磁铁设于弧形轨道内，弧形轨道感应线圈绕制于弧形轨道上；本发明专利技术实现对不稳定性、随机性和多方向性振动源能量的充分采集，提升采集效率和转化效率。提升采集效率和转化效率。提升采集效率和转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式轨道振动能量采集器


[0001]本专利技术涉及能量采集
，更具体的说是涉及一种组合式轨道振动能量采集器。

技术介绍

[0002]以化石燃料为基础的传统的发电方式会产生大量二氧化碳，从而导致全球气候变暖，所以采取行动减少化石燃料的使用和二氧化碳的排放是刻不容缓的。
[0003]自然界中存在着多种低频振动能，如人体运动能、波浪能、风能等，低频振动能量庞大可观，对低频振动能的收集拾取不仅可以缓解传统能源消耗的压力，而且也可用来供给微型低功耗电子器件能量所需。
[0004]海洋能源，更直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等，是一种“可再生性能源”，目前，针对海洋能源中的波浪能存在的各种低频振动，由于受到系统阻尼的影响，采集系统对于外界振动的响应能力较差，而无法采集，而电磁式能量采集装置可以利用环境中大量存在的振动机械能，并将其转化为电能，装置应用于低频振动能的采集中，涉及到了磁性液体的悬浮特性，增强了惯性质量块的振动响应性能，依靠质量块拾取和转换海洋中的微小振动。
[0005]但是，现有的振动能量采集装置对于不稳定性，随机性，多方向性的振动源无法充分的采集，导致采集效率低，输出能量少，也存在转化效率低等问题，所以现有的装置可应用的范围较小，可实用性较小。
[0006]因此，如何提供一种组合式轨道振动能量采集器是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种组合式轨道振动能量采集器，解决现有的振动能量采集装置对于不稳定性，随机性，多方向性的振动源无法充分的采集，导致采集效率低，输出能量少，转化效率低的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种组合式轨道振动能量采集器，包括：非导磁性外壳、柱状永磁铁、弧形永磁铁、直型轨道、弧形轨道、直型轨道感应线圈、弧形轨道感应线圈和顶部感应线圈；所述非导磁性外壳为环形跑道结构，所述直型轨道和所述弧形轨道均设于所述非导磁性外壳内；所述柱状永磁铁设于所述直型轨道内，所述直型轨道感应线圈绕制于所述直型轨道上，所述顶部感应线圈设于所述直型轨道的两端；所述弧形永磁铁设于所述弧形轨道内，所述弧形轨道感应线圈绕制于所述弧形轨道上。
[0009]优选的，所述非导磁性外壳包括直型非导磁性外壳和弧形非导磁性外壳，所述直
型轨道设于所述直型非导磁性外壳内，所述弧形轨道设于所述弧形非导磁性外壳内。
[0010]优选的，所述直型非导磁性外壳数量为2，所述弧形非导磁性外壳为4，2个所述直型非导磁性外壳和4个所述弧形非导磁性外壳组合为环形跑道结构，所述直型非导磁性外壳与所述弧形非导磁性外壳之间以及所述弧形非导磁性外壳之间均为嵌合连接。
[0011]优选的，所述柱状永磁铁和所述弧形永磁铁的数量总和为偶数。
[0012]优选的，所述柱状永磁铁与相邻的所述弧形永磁铁的磁极同极相对设置。
[0013]优选的，所述的一种组合式轨道振动能量采集器，还包括磁性液体，所述磁性液体吸附于所述柱状永磁铁和所述弧形永磁铁周围表面。
[0014]优选的，所述的一种组合式轨道振动能量采集器，还包括线圈挡环，所述线圈挡环设于所述直型轨道感应线圈和所述弧形轨道感应线圈的两端，用于固定感应线圈。
[0015]优选的，所述柱状永磁铁的质量小于所述弧形永磁铁的质量。
[0016]优选的，所述柱状永磁铁的径向尺寸小于所述直型轨道的径向尺寸，且大于所述直型轨道径向尺寸的二分之一，所述弧形永磁铁的直径小于弧形轨道的直径，所述柱状永磁铁绕所述直型轨道的轴线沿着内壁周向滚动。
[0017]优选的，所述组合式轨道振动能量采集器外接储能装置，所述直型轨道感应线圈、所述弧形轨道感应线圈和所述顶部感应线圈与所述储能装置连接，所述储能装置，用于对感应线圈产生的电能进行存储。
[0018]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种组合式轨道振动能量采集器，环形跑道式的结构可以采集多方向性的振动，大小质量块永磁铁的设置拓宽了采集频带宽度，磁性液体的存在提高了能量采集效率，弧形永磁铁进行往复运动时，感应线圈的磁通量变化较大，输出较高的感应电压，解决了现有的振动能量采集装置对于不稳定性，随机性，多方向性的振动源无法充分的采集，导致能量采集器在不确定环境下对于低频振动采集效率低，输出能量少，转化效率低等问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1附图为本专利技术提供的组合式轨道振动能量采集器结构示意图；图2附图为本专利技术提供的柱状永磁铁绕直型轨道轴线运动示意图；其中，1
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非导磁性外壳、2
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顶部感应线圈、3
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直型轨道、4
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线圈挡环、5
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直型轨道感应线圈、6
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弧形轨道感应线圈、7
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弧形永磁铁、8
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弧形轨道、9
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磁性液体、10
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柱状永磁铁。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术实施例公开了一种组合式轨道振动能量采集器，如图1，包括：非导磁性外壳、柱状永磁铁、弧形永磁铁、直型轨道、弧形轨道、直型轨道感应线圈、弧形轨道感应线圈和顶部感应线圈；非导磁性外壳为环形跑道结构，直型轨道和弧形轨道均设于非导磁性外壳内；柱状永磁铁设于直型轨道内，直型轨道感应线圈绕制于直型轨道上，顶部感应线圈设于直型轨道的两端；弧形永磁铁设于弧形轨道内，弧形轨道感应线圈绕制于弧形轨道上。
[0023]为了进一步实施上述技术方案，非导磁性外壳包括直型非导磁性外壳和弧形非导磁性外壳，直型轨道设于直型非导磁性外壳内，弧形轨道设于弧形非导磁性外壳内。
[0024]在本实施例中，顶部感应线圈为盘型线圈，当柱状永磁铁绕轴线旋转时，磁通量变化，产生感应电动势。
[0025]为了进一步实施上述技术方案，直型非导磁性外壳数量为2，弧形非导磁性外壳为4，2个直型非导磁性外壳和4个弧形非导磁性外壳组合为环形跑道结构，直型非导磁性外壳与弧形非导磁性外壳之间以及弧形非导磁性外壳之间均为嵌合连接。
[0026]在本实施例中，非导磁性外壳1包括底壳和上盖，上下两部分嵌合。
[0027]为了进一步实施上述技术方案，柱状永磁铁和弧形永磁铁的数量总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式轨道振动能量采集器，其特征在于，包括：非导磁性外壳、柱状永磁铁、弧形永磁铁、直型轨道、弧形轨道、直型轨道感应线圈、弧形轨道感应线圈和顶部感应线圈；所述非导磁性外壳为环形跑道结构，所述直型轨道和所述弧形轨道均设于所述非导磁性外壳内；所述柱状永磁铁设于所述直型轨道内，所述直型轨道感应线圈绕制于所述直型轨道上，所述顶部感应线圈设于所述直型轨道的两端；所述弧形永磁铁设于所述弧形轨道内，所述弧形轨道感应线圈绕制于所述弧形轨道上。2.根据权利要求1所述的一种组合式轨道振动能量采集器，其特征在于，所述非导磁性外壳包括直型非导磁性外壳和弧形非导磁性外壳，所述直型轨道设于所述直型非导磁性外壳内，所述弧形轨道设于所述弧形非导磁性外壳内。3.根据权利要求2所述的一种组合式轨道振动能量采集器，其特征在于，所述直型非导磁性外壳数量为2，所述弧形非导磁性外壳为4，2个所述直型非导磁性外壳和4个所述弧形非导磁性外壳组合为环形跑道结构，所述直型非导磁性外壳与所述弧形非导磁性外壳之间以及所述弧形非导磁性外壳之间均为嵌合连接。4.根据权利要求2所述的一种组合式轨道振动能量采集器，其特征在于，所述柱状永磁铁和所述弧形永磁铁的数量总和为偶数。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦小然，陈龙，王四棋，王洪林，
申请(专利权)人：山东众志军创电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：