一种用于智能家居环境下的混合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用于智能家居环境下的混合能量收集装置，包括摩擦纳米发电单元Ⅰ、

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能家居环境下的混合能量收集装置


[0001]本专利技术涉及混合能量收集
，特别是涉及一种用于智能家居环境下的混合能量收集装置
。

技术介绍

[0002]随着
5G
时代的开启，物联网技术被广泛应用于智能家居
、
可穿戴设备
、
智慧城市等领域
。
未来将有数以万亿计的传感器节点接入物联网系统，实现真正的万物互联
。
传感器节点的供电问题已经成为限制物联网进一步发展的关键因素
。
目前，物联网中的传感器节点大多采用传统的电池供电，需要经常更换电池以保证物联网系统的稳定运行
。
然而，由于物联网系统中的传感器节点数量众多，分布广泛，大量使用电池将导致设备经济性差和环境污染
。
因此，从环境中获取能量为分布在物联网中的传感器节点供电成为当前研究的重点
。
而混合能量收集装置凭借其出色的能量收集效率备受关注
。
[0003]摩擦纳米发电机是一种基于摩擦起电和静电感应耦合原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于智能家居环境下的混合能量收集装置，其特征在于：包括摩擦纳米发电单元Ⅰ、
摩擦纳米发电单元Ⅱ、
电磁发电单元
、
供电电路模块和控制电路模块；所述摩擦纳米发电单元Ⅰ包括端盖
、
底座
、
固定架和弹簧，所述端盖的中心设置有一个轴承，所述弹簧设置于所述端盖和所述底座之间，所述固定架固定在所述底座上，当所述端盖相对所述底座向下运动时，所述端盖底部的电极层与所述底座顶部的介电层及金属层接触分离时产生电能输出；所述摩擦纳米发电单元Ⅱ包括外壳和底座，所述外壳与所述端盖固定连接，当所述外壳相对所述底座旋转时，所述外壳内壁的摩擦层与所述底座外壁的叉指电极感应产生电压脉冲信号；所述电磁发电单元内置在所述底座中，所述电磁发电单元包括连接轴
、
磁铁阵列
、
线圈框架和线圈阵列，所述连接轴与所述端盖固定连接，所述磁铁阵列固定在所述连接轴底部，所述线圈阵列内置于线圈框架中，当所述磁铁阵列相对所述线圈阵列向下运动时，所述线圈阵列切割所述磁铁阵列的磁感线产生电能输出；所述供电电路模块包括整流桥
、
电容器
、MOSFET
开关和传感器节点，所述电磁发电单元与所述整流桥并联，所述整流桥与所述电容器并联，所述电容器的正极与所述
MOSFET
开关的漏极连接，所述摩擦纳米发电单元Ⅰ与所述
MOSFET
开关的栅极和源极连接，所述
MOSFET
开关的源极和所述电容器的负极与所述传感器节点的两端连接；所述控制电路模块包括信号产生单元
、
信号调理单元
、
信号处理单元和信号输出单元，所述摩擦纳米发电单元Ⅱ与所述信号调理单元连接，所述信号调理单元与所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：于鑫，陈吉庆，郑瑞防，赵靖，卢晓晖，姜长泓，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：