双方向可调谐振动能量俘获装置制造方法及图纸

技术编号:40977148 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-18 21:24
本发明专利技术提供了一种可以收集平面内相互垂直的两个方向振动且频率可调谐的振动能量俘获装置,具体涉及振动能量俘获机械技术领域。该能量俘获装置由壳体固定,壳体内部下端设置有一固定支柱;固定支柱一端固定在壳体上,另一端通过圆柱铰链与双摆摆杆相连;双摆摆杆由两个摆杆端部相连构成,其另外两端皆与永磁体相连;线圈缠绕在定子铁芯上,定子铁芯分别固定在壳体内部上端和左侧;双摆摆杆各杆安装有一弹簧,弹簧一端与摆杆滑槽相连,弹簧另一端与壳体滑槽连接。本发明专利技术结构简单,不仅可以调谐装置固有频率,而且实现了双方向振动能量的俘获,电能转换效率显著提高,能够在更加复杂的工作环境中为无线传感器网络供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于振动能量俘获,具体涉及一种双方向可调谐振动能量俘获装置


技术介绍

1、近年来,随着无线传感器技术、便携式设备等低功耗电子设备的迅速发展,无线传感器广泛应用于设备监控、人体监测、工业控制系统、航空航天等诸多领域,这样庞大的传感器网络对于供电的需求日渐增加。普通的化学电池无法保证长期持续地供电,而且会有环境污染,恶劣条件下更换成本大等弊端,因此通过收集环境中的能量为无线传感器供电成为了一个可行的解决方案。而在环境中存在的太阳能、风能、机械能等能量中,机械能普遍存在于各种机械装置中,且受环境的影响不大,从而成为了能量俘获的重要途径之一。

2、目前,振动能量俘获装置主要分为压电式、电磁式、静电式和磁致伸缩式,其中以压电式和电磁式的应用更为广泛。环境中的机械能分布范围广,激励的频率和方向多变,电能的转换效率低,输出功率小等成为了困扰研究人员的难题。此前,为了提高电能的转换率,提出了一种可调谐的振动能量俘获装置,且可以在保持较好线性度的情况下调整装置的固有频率,使得装置固有频率与外界频率保持一致,但是该装置只可以收集单一水平方向的激励输入。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.双方向可调谐振动能量俘获装置,包括如下组成部分:壳体、固定支柱、双摆摆杆、圆柱铰链、弹簧、永磁体、线圈、定子铁芯、摆杆滑槽、壳体滑槽、螺栓、弹簧导向筒;其特征在于:壳体(1)内部下端有固定支柱(2),通过圆柱铰链(4)将双摆摆杆(3)连接处配合于固定支柱(2)上端,固定支柱(2)之间留存有空隙防止干涉双摆摆杆(3)摆动,双摆摆杆(3)另外两端与永磁体(6)相连,线圈(7)缠绕在定子铁芯(8)上,定子铁芯(8)分别固定于壳体(1)内部上端和左侧,双摆摆杆(3)各杆上安装一个弹簧(5),弹簧(5)一端与摆杆滑槽(9)相连,弹簧(5)另一端与壳体滑槽(10)相连,弹簧(5)外侧放置弹簧导向...

【技术特征摘要】

1.双方向可调谐振动能量俘获装置,包括如下组成部分:壳体、固定支柱、双摆摆杆、圆柱铰链、弹簧、永磁体、线圈、定子铁芯、摆杆滑槽、壳体滑槽、螺栓、弹簧导向筒;其特征在于:壳体(1)内部下端有固定支柱(2),通过圆柱铰链(4)将双摆摆杆(3)连接处配合于固定支柱(2)上端,固定支柱(2)之间留存有空隙防止干涉双摆摆杆(3)摆动,双摆...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏勋文郜冲刘海平朱冬梅
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:

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