【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于压电俘能，具体地涉及一种多镂空悬臂梁圆周阵列的宽速域风能俘获装置。
技术介绍
1、无线传感器网络作为革新性技术，正引领生产和生活方式的变革。然而，节点众多且分散的供能问题成为其大规模应用的瓶颈，特别是在恶劣环境下。当前，化学电池供能方式限制了设备小型化，并带来环境污染问题。为解决这一挑战，自然能量源特别是振动能俘获，因其稳定性高且不受环境限制而备受关注。然而，受日常生活和自然环境影响，大多数的振动源振动频率较低，约在20hz～200hz之间，压电能量采集技术因其结构简单而被广泛应用，但仍存在诸如难以兼顾低频能量俘获、宽频带、高功率密度和结构紧凑的难题。
2、多镂空悬臂梁圆周阵列的宽速域风能回收装置，通过镂空悬臂梁的结构设计，可以实现不同低频带的悬臂梁压电俘能单元设计，在减小末端质量的同时实现固有频率降低，提升了俘能装置能量密度；通过多个低频与高频悬臂梁压电俘能单元同时布置实现宽速域风能俘获，解决了传统风能回收装置在宽速域风速下的高效俘能问题，具有显著的技术优势。不仅解决了系统集成空间大的问题，还确保了稳定且充足...
【技术保护点】
1.多镂空悬臂梁圆周阵列的宽速域风能回收装置，其特征在于：所述多镂空悬臂梁圆周阵列的宽速域风能回收装置包含安装支撑组件(1)、定子与外腔体组件(2)、带磁体的风能驱动转子组件(3)、带镂空悬臂压电俘能器组件(4)、俘能信号处理组件(5)、传感器安装模块组件(6)、定向装置(7)；上述安装支撑组件(1)包含底座(1-1)、底座轴承(1-2)、支柱(1-3)，底座(1-1)与支柱(1-3)通过底座轴承(1-2)进行安装，支柱(1-3)通过螺纹与定子(2-3)连接，使支柱(1-3)在定向装置(7)的带动下可以实现360°旋转；上述定子与外腔体组件(2)，包含后盖板(2-1)...
【技术特征摘要】
1.多镂空悬臂梁圆周阵列的宽速域风能回收装置，其特征在于：所述多镂空悬臂梁圆周阵列的宽速域风能回收装置包含安装支撑组件(1)、定子与外腔体组件(2)、带磁体的风能驱动转子组件(3)、带镂空悬臂压电俘能器组件(4)、俘能信号处理组件(5)、传感器安装模块组件(6)、定向装置(7)；上述安装支撑组件(1)包含底座(1-1)、底座轴承(1-2)、支柱(1-3)，底座(1-1)与支柱(1-3)通过底座轴承(1-2)进行安装，支柱(1-3)通过螺纹与定子(2-3)连接，使支柱(1-3)在定向装置(7)的带动下可以实现360°旋转；上述定子与外腔体组件(2)，包含后盖板(2-1)、后盖板螺钉(2-2)、定子(2-3)、前盖板螺钉(2-4)、前盖板(2-5)，上述前盖板(2-5)通过前盖板螺钉(2-4)和与定子(2-3)紧固连接，后盖板(2-1)通过后盖板螺钉(2-2)与定子(2-3)紧固连接；带磁体的风能驱动转子组件(3)，包含主轴(3-1)、轴承(3-2)、键连接(3-3)、转子(3-4)、驱动磁铁(3-5)、风扇(3-6)、风扇固定螺栓(3-7)，上述转子(3-4)通过键连接(3-3)固定在主轴(3-1)上，转子(3-4)外部被等分，并在等分平面上安装极性与被动磁铁重物(4-1)极性相反的驱动磁铁(3-5)，转子(3-4)通过两个轴承被安装在后盖板(2-1)和前盖板(2-5)上，风扇(3-6)通过螺栓(3-7)与主轴(3-1)紧固连接，通过风扇(3-6)的转动带动主轴(3-1)转动；带镂空悬臂压电俘能器组件(4)，包含被动磁铁重物(4-1)、压电陶瓷(4-2)、带镂空结构悬臂梁(4-3)、悬臂梁安装螺丝(4-4)、悬臂梁安装垫片(4-5)，带镂空结构悬臂梁(4-3)上粘贴有压电陶瓷(4-2)和被动磁铁重物(4-1)，带镂空悬臂压电俘能器组件(4)通过螺栓安装在定子(2-3)内表面，带镂空悬臂压电俘能器组件(4)末端固定有被动磁铁重物(4-1)，被动磁铁重物(4-1)与驱动磁铁(3-5)极性相反，保证转子(3-4)转动带动驱动磁铁(3-5)转动，从而使被动磁铁重物(4-1)产生排斥力，致使带镂空悬臂压电俘能器组件(4)产生弯曲振动，导致压电陶瓷(4-2)产生变形从而产生电能；上述俘能信号处理组件(5)和传感器安装模块组件(6)通过螺栓安装在后盖板(2-1)上；上述定向装置(7)通过过盈配合的方式安装在定子(2-3)上，当定向装置(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏飞，于晓彤，侯一鸣，杨骐瑞，王元昊，李健，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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