[發(fā)明專利]一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010854686.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111769759A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯曉偉;呂陽(yáng);鄭良廣;張坡;武鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波中車(chē)時(shí)代傳感技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02N2/18
• 分類(lèi)號(hào): H02N2/18;H02J7/32;H02J50/10
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 郭揚(yáng)部

1.一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：MEMS振動(dòng)能量采集器、整流模塊、傳感器模塊以及無(wú)線收發(fā)模塊；

所述MEMS振動(dòng)能量采集器，設(shè)置在鐵路貨車(chē)上，用于采集鐵路貨車(chē)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，并將采集的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；

所述整流模塊，用于接收MEMS振動(dòng)能量采集器輸出的交流電，并將接收的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，用于給無(wú)線收發(fā)模塊以及傳感器模塊供電；

所述傳感器模塊，用于采集鐵路貨車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)信息；

所述無(wú)線收發(fā)模塊，用于接收傳感器模塊采集的鐵路貨車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)信息，并將接收的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)信息發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括電池；

所述電池，和無(wú)線收發(fā)模塊連接，用于當(dāng)MEMS振動(dòng)能量采集器的輸出功率達(dá)不到預(yù)設(shè)需求功率時(shí)，給無(wú)線收發(fā)模塊供電 。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電池和整流模塊連接，用于當(dāng)MEMS振動(dòng)能量采集器的輸出電壓低于整流模塊的預(yù)設(shè)需求電壓時(shí)，給整流模塊供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述MEMS振動(dòng)能量采集器采用MEMS工藝和TSV填充工藝制備。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述MEMS振動(dòng)能量采集器包括多個(gè)能量收集器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)能量收集器按照預(yù)設(shè)陣列組合排列，所述按照預(yù)設(shè)陣列組合排列后的多個(gè)能量收集器按照預(yù)設(shè)串并聯(lián)連接關(guān)系連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器模塊包括：溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、濕度傳感器以及加速度傳感器。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述MEMS振動(dòng)能量采集器設(shè)置在鐵路貨車(chē)的車(chē)體、轉(zhuǎn)向架或輪軸上面。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于振動(dòng)能量采集器的自供電鐵路貨車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述能量收集器包括三維螺線圈、永磁體和放置永磁體的腔室，所述永磁體插入所述腔室。