【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于振动能量俘获，具体涉及一种宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器及俘能方法，用于低频振动的能量俘获，应用于航天、航空、航海、桥梁、轨道的传感器自供电，人体健康监测等领域。
技术介绍
1、随着工程中低功耗电子设备和自供能无线传感网络的迅速发展，振动能量俘获在航空航天工程、机械工程、生物医学工程和可持续能源工程等领域得到了广泛地应用，原因在于：传统的传感系统一般采用电池供电，其电池寿命有限、更换困难、成本较高,而且被使用过的电池也存在环境污染等问题；水力和风力发电等技术主要适用于大功率场合,造价昂贵且体积庞大,并不适用于低功耗电子设备供电；而振动能量俘获不仅可以将振动能转化为可用的电能为微电子设备供电，还能减少有害振动，保护仪器设备。
2、振动能量俘获的基本原理就是收集利用物体因外部运动产生的位移或变形所蕴含的能量,将其转化为电能。根据振动能量不同转换机制,振动能量俘获系统主要分为压电式、静电式、电磁式、摩擦起电式以及它们的混合式。压电式能量俘获是利用压电材料的正压电效应,将压电材料的变形能转化为电能；静电式振...
【技术保护点】
1.一种宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器，其特征在于：包括底座(1)、导轨(2)、压电梁(3)、滑块(4)、压电陶瓷(5)、线圈(6)、永磁体(7)、永磁体盒(8)、摩擦发电材料(9)和弹性组件(10)；所述底座(1)一侧设有内凹的水平滑槽(1-1)，所述导轨(2)水平设置，其一端面向滑槽(1-1)垂直固定于底座(1)中部，导轨(2)与底座(1)形成T形结构；
2.根据权利要求1所述宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器，其特征在于：所述弹性组件(10)有两组，对称安装于永磁体盒(8)两侧，弹性组件(10)的一端通过合页(11)与永磁体盒(8...
【技术特征摘要】
1.一种宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器，其特征在于：包括底座(1)、导轨(2)、压电梁(3)、滑块(4)、压电陶瓷(5)、线圈(6)、永磁体(7)、永磁体盒(8)、摩擦发电材料(9)和弹性组件(10)；所述底座(1)一侧设有内凹的水平滑槽(1-1)，所述导轨(2)水平设置，其一端面向滑槽(1-1)垂直固定于底座(1)中部，导轨(2)与底座(1)形成t形结构；
2.根据权利要求1所述宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器，其特征在于：所述弹性组件(10)有两组，对称安装于永磁体盒(8)两侧，弹性组件(10)的一端通过合页(11)与永磁体盒(8)铰接，另一端通过合页(11)与压电梁(3)远离滑块(4)的一端铰接。
3.根据权利要求2所述宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器，其特征在于：所述弹性组件(10)包括弹簧限位轴(10-1)、弹簧(10-6)；所述弹簧限位轴(10-1)包括：大径轴(10-2)、小径轴(10-3)、挡板(10-4)；所述大径轴(10-2)为空心轴，所述小径轴(10-3)与大径轴(10-2)一端对接，小径轴(10-3)同轴嵌入大径轴(10-2)内，并能够沿大径轴(10-2)的轴向移动；所述大径轴(10-2)、小径轴(10-3)背向二者对接的一端均设有挡板(10-4)；所述弹簧(10-6)套装于大径轴(10-2)和小径轴(10-3)，弹簧(10-6)的一端固定于大径轴端的挡板(10-4)内侧，另一端固定于小径轴端的挡板(10-4)内侧；弹簧限位轴(10-1)和弹簧(10-6)形成伸缩弹性机构。
4.根据权利要求3所述宽带低频双稳态摩擦-压电-电磁复合式俘能器，其特征在于：所述挡板(10-4)背向弹簧(10-6)安装侧设有第一耳片(10-5)，用于安装合页；所述永磁体盒(8)两侧对称设有第二耳片(8-3)，用于安装合页。
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔颖萱，杨涛，刘嘉一，谢佳衡，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：
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