【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及振动能量收集技术以及振动监测领域,尤其涉及一种压电振动传感器、自供电振动监测系统及方法。
技术介绍
1、随着通信技术与电子技术的发展,物联网在工业和生活中发挥的作用越来越重要,物联网节点的供电问题成为制约其获得更加广泛应用的关键。在这种背景下,环境中广泛分布的光能、电磁能、振动能、热能等成为潜在的能量来源。振动能作为其中一种分布比较广泛的能源,其振动本身可以反应机械装置的健康情况,通过机械振动的频率、幅值、加速度等基本信息可以提前预知机械装置的疲劳情况,进而提前对机械装置进行检修避免由于停机带来的经济损失。
2、压电式能量收集装置以抗干扰能力强、结构简单以及便于制造而在传感器领域得到了广泛的运用。压电式能量收集装置通过正压电效应,可以将振动能转换为电能。但是,压电式能量收集装置的谐振频率通常较高,然而日常生活中的机械振动频率较低。从而会导致压电振动能量收集装置能量收集效率低,进而限制了压电式能量收集装置在日常生活中的推广。
3、现有技术中已经公开有在压电式能量收集装置中设置弹簧的技术方案,如申请号为
...【技术保护点】
1.一种压电振动传感器,包括供能压电元件(2)、监测压电元件(3)和弹簧(4),弹簧(4)一端设置有基座(5),另一端设置有配重块(1),其特征在于,供能压电元件(2)和监测压电元件(3)均设置在弹簧(4)的螺旋线圈上,并与弹簧(4)的轴向投影重合,且供能压电元件(2)和监测压电元件(3)均处于弹簧(4)高度的20%-80%处。
2.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,配重块(1)重心与基座(5)重心之间的连线与弹簧(4)的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,所述监测压电元件(3)为三个,并沿弹簧
...【技术特征摘要】
1.一种压电振动传感器,包括供能压电元件(2)、监测压电元件(3)和弹簧(4),弹簧(4)一端设置有基座(5),另一端设置有配重块(1),其特征在于,供能压电元件(2)和监测压电元件(3)均设置在弹簧(4)的螺旋线圈上,并与弹簧(4)的轴向投影重合,且供能压电元件(2)和监测压电元件(3)均处于弹簧(4)高度的20%-80%处。
2.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,配重块(1)重心与基座(5)重心之间的连线与弹簧(4)的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,所述监测压电元件(3)为三个,并沿弹簧(4)的高度方向间隔设置,下部的监测压电元件(3)位于弹簧(4)高度的1/5-1/3,中部的监测压电元件(3)位于弹簧(4)高度的2/5-2/3,上部的监测压电元件(3)位于弹簧(4)高度的3/4-4/5。
4.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,供能压电元件(2)为串联设置的多个,并沿弹簧(4)的高度方向间隔设置。
5.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,所述供能压电元件(2)和监测压电元件(3)为压电陶瓷或柔性压电层。
6.根据权利要求1所述的一种压电振动传感器,其特征在于,弹簧(4)的螺旋线圈截面为矩形,供...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢志刚,杨波,李明洋,谢伟栋,王蔚,曹少荣,何奕洁,张明栋,
申请(专利权)人:国网甘肃省电力公司庆阳供电公司,
类型:发明
国别省市:
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