基于摩擦纳米发电机的振动传感器、状态及故障检测系统技术方案

本发明专利技术涉及振动传感器技术领域，具体涉及基于摩擦纳米发电机的振动传感器、状态及故障检测系统，包括底座和罩设在底座上的外壳，以及运动部件和固定部件；所述固定部件包括设置在底座一侧的固定磁铁，以及位于外壳内部且在底座上从下往上依次连接设置的不锈钢垫片、第一缓冲层、第一金属摩擦层和高分子摩擦层；所述运动部件位于外壳内部且悬浮在固定部件上方，包括从上往下依次连接设置的悬浮磁铁、不锈钢垫圈、第二缓冲层和第二金属摩擦层。本发明专利技术具有超宽频率响应和高灵敏度功能，解决了现有自供电传感器存在的缺陷。有自供电传感器存在的缺陷。有自供电传感器存在的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
基于摩擦纳米发电机的振动传感器、状态及故障检测系统


[0001]本专利技术涉及振动传感器
，具体涉及基于摩擦纳米发电机的振动传感器、状态及故障检测系统。

技术介绍

[0002]机器的状态往往通过振动、温度等物理量表现，通过振动信号以判断机器的运行状态和故障类型已成为实现高端智能装备必备环节。随着物联网的快速发展，传感器数量庞大且分布广泛，而传统传感器因其存在维护困难、寿命有限、需要额外的能量供应等问题，难以满足智能物联所需传感器网络需求。因此，亟需开发一种免维护和长寿命的自供电传感器。
[0003]摩擦纳米发电机作为一种换能装置，通过摩擦起电效应，将机械能转换为电能。基于摩擦纳米发电机的传感器已被证明是一种高可靠性、低成本的振动检测器件。大多数摩擦纳米发电机工作频率在百赫兹以下的低频范围，现有技术也报道过可工作在千赫兹的高频，但其灵敏度仍有待提高。要获得更宽的带宽，则需要更小的驱动阻力；同时要获得更高的灵敏度，则必须有更足够的质量来获得能量。所以，如何平衡驱动阻力和质量之间的关系，就成为了设计一种能够测量更宽频率范围和更高灵敏度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于摩擦纳米发电机的振动传感器，其特征在于：包括底座和罩设在底座上的外壳，以及运动部件和固定部件；所述固定部件包括设置在底座一侧的固定磁铁，以及位于外壳内部且在底座上从下往上依次连接设置的不锈钢垫片、第一缓冲层、第一金属摩擦层和高分子摩擦层；所述运动部件位于外壳内部且悬浮在固定部件上方，包括从上往下依次连接设置的悬浮磁铁、不锈钢垫圈、第二缓冲层和第二金属摩擦层。2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的振动传感器，其特征在于：所述外壳为圆筒形的外壳主体和圆板形的顶盖，所述顶盖可拆卸式安装在外壳主体上端，所述外壳主体下端可拆卸式安装在底座上。3.根据权利要求2所述的基于摩擦纳米发电机的振动传感器，其特征在于：所述外壳的材质为光敏树脂。4.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的振动传感器，其特征在于：所述第一缓冲层和第二缓冲层的材质均采用缓冲材料，包括海绵。5.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的振动传感器，其特征在于：所述固定部件的高分子摩擦层与所述运动部件的第二金属摩擦层之间的距离间隙构成准零...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟笑静，吉振峰，吴鹏凡，王发扬，吴良科，周美彤，李继祯，张诗琪，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：