System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种压电式振动能量采集器制造技术_技高网

一种压电式振动能量采集器制造技术

技术编号:41709538 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-19 12:39
本发明专利技术公开了一种压电式振动能量采集器,包括能量生成模块、能量处理模块和储能模块。能量生成模块由PZT(压电片)受环境振动作用,挤压使其晶体结构发生改变,导致正负电荷在晶体内重新排列形成电场,产生电势差。所产生的电能再经过能量处理模块处理成可利用的电能,存储在能量收集模块中。本发明专利技术能够脱离对外加电源的依赖,将压电发电技术应用于移动电子设备中,可以通过环境振动自动为设备充电,延长设备的续航时间,提高用户体验。相比传统电池供电方式,压电发电件无需定期更换电池,减少了设备维护成本,提高了设备的可靠性和稳定性,有利于消费者节约资源的意识提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发电,具体涉及一种压电式振动能量采集器


技术介绍

1、压电发电机指一种利用正压电效应原理,把振动中的机械能转换成电能的设备。设备运行时,尤其是转动设备(泵,压缩机,风机等)会产生振动,压电发电机会依靠所述设备产生的动能,以达到收集能量的目的。

2、近年来,物联网的发展促使无线传感器节点的分布更加广泛。随着半导体技术的发展,无线传感器的功耗也越来越低。能量收集技术将环境中存在的其他能源转换为电能,旨在替换传统无线传感器网络所需要的电池或延长电池的充电间隔。在各种环境能源中,振动能量采集具有稳定、清洁、高功率密度以及与微加工兼容的优点。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种压电式振动能量采集器,以解决上述现有的技术问题,能有效的利用振动能量进行发电,且结构简单,占用空间小。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、本专利技术提供一种压电式振动能量采集器,包括外所述质量块连接在所述压电发电件的另一端,所述能量处理模块通过导线与所述压电发电件连接,在所述外壳振动的情况下,所述基片带动压电发电件壳、压电发电件、磁铁质量块以及能量收集模块;所述外壳与所述压电发电件的一端固定在外壳的腔壁上,晃动,且所述压电发电件弯曲以产生电能,所述电能传递至所述能量处理模块。根据表1中d0,d1引脚选择输出电压。

4、表1

5、

6、按照上述技术方案,所述压电发电件为pzt压电材料。

7、按照上述技术方案,所述基片为金属片。

8、按照上述技术方案,所述能量处理模块包括依次连接的整流电路,滤波电路。

9、本专利技术具有以下有益效果:

10、环保节能:压电发电是一种清洁能源,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境没有污染,有助于减少对传统化石能源的依赖,有利于环境保护和节能减排。

11、自给自足:压电发电可以利用环境中的机械振动能源,无需外部电源供应,实现自给自足,特别适用于一些偏远地区或无法接入电网的场合。

12、促进科技创新:压电发电技术的应用促进了科技创新,推动了新型能源技术的发展,有助于推动能源领域的技术进步和产业升级。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电式振动能量采集器,其特征在于,所述装置包括:外壳、内壳、压电发电件、磁铁质量块以及能量收集模块;所述外壳与所述压电发电件的一端固定在外壳的腔壁上,所述质量块连接在所述压电发电件的另一端,所述能量处理模块通过导线与所述压电发电件连接,在所述外壳振动的情况下,所述压电发电件晃动,且所述压电发电件弯曲以产生电能,所述电能传递至所述能量处理模块。

2.根据权利要求1所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,所述压电式振动能量采集器还包括供电接口;

3.根据权利要求2所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,所述能量收集电路还包括整流模块,滤波模块;

4.根据权利要求3所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,基片为金属片。

5.根据权利要求3所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,压电发电层的厚度为6-10mm。

6.根据权利要求3所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,所述压电式振动能量采集器还包括储能模块;

7.根据权利要求6所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,磁铁A4与磁铁B8固定安装于外壳内部,处于磁铁质量块9的上,下方,并使磁铁质量块9处于受力平衡状态。

8.根据权利要求6所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,所述基片11的刚度根据磁铁质量块9的位置与安装外壳的固有振动频率共同确定。

9.根据权利要求7所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,磁铁A4与磁铁B8属于增幅组件,所述增幅组件对磁铁质量块施加吸引力。所述增幅组件用于增加所述磁铁质量块9的晃动幅度,以增加所述压电发电件的压缩幅度。

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【技术特征摘要】

1.一种压电式振动能量采集器,其特征在于,所述装置包括:外壳、内壳、压电发电件、磁铁质量块以及能量收集模块;所述外壳与所述压电发电件的一端固定在外壳的腔壁上,所述质量块连接在所述压电发电件的另一端,所述能量处理模块通过导线与所述压电发电件连接,在所述外壳振动的情况下,所述压电发电件晃动,且所述压电发电件弯曲以产生电能,所述电能传递至所述能量处理模块。

2.根据权利要求1所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,所述压电式振动能量采集器还包括供电接口;

3.根据权利要求2所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,所述能量收集电路还包括整流模块,滤波模块;

4.根据权利要求3所述的压电式振动能量采集器,其特征在于,基片为金属片。

5.根据权利要求3所述的压电式振...

【专利技术属性】
技术研发人员:张恩尧赵晓东
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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