[發(fā)明專利]一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置及測(cè)試方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110044813.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112881908A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫維鵬;梁剛剛;趙道利;劉園園;鐘可欣;陳冉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34;G01R31/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發(fā)明公開(kāi)了一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置及測(cè)試方法，包括支撐裝置,支撐裝置母板兩端裝有限位磁鐵，磁場(chǎng)磁鐵裝于支撐管內(nèi)部，通過(guò)支撐裝置連接于子板上，支撐管固定接于母板，并在靠近兩端的位置沿徑向去掉一部分，支撐管在中間部分下部開(kāi)有凹槽，線圈繞在支撐管中間部分，線圈與外載電阻連接構(gòu)成回路；子板與母板之間配設(shè)有若干頂絲和玻璃珠，子板上連接有子板上電極，母板上連接有母板下電極。本發(fā)明一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置的測(cè)試方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的沒(méi)有關(guān)于摩擦電能量采集器系統(tǒng)測(cè)試的裝置的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置，還涉及一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置的測(cè)試方法。

背景技術(shù)

振動(dòng)在我們生活中隨處可見(jiàn)，振動(dòng)能量采集近年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器是一種能將生活中隨處可見(jiàn)的、不能直接利用的振動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，能夠?yàn)闊o(wú)線傳感等低功耗設(shè)備提供電能，具有廣泛的發(fā)展應(yīng)用前景。

以往的研究集中于單一的摩擦電能量采集或者電磁感應(yīng)發(fā)電，而沒(méi)有將電磁感應(yīng)和摩擦電結(jié)合起來(lái)的能量收集器的研究，將摩擦電和電磁感應(yīng)結(jié)合起來(lái)，極大的提高了能量采集的效率，將會(huì)產(chǎn)生非常多的應(yīng)用形式，研究潛力巨大，應(yīng)用前景也非常可觀。但是，電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器從研發(fā)到生產(chǎn)還需要進(jìn)行專業(yè)的測(cè)試，現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有關(guān)于電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器系統(tǒng)測(cè)試的裝置，影響了電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器的研制效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的是提供一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的沒(méi)有關(guān)于電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器系統(tǒng)測(cè)試的裝置的問(wèn)題。

本發(fā)明的第二目的是提供上述一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置的測(cè)試方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置，包括母板，母板兩端裝有限位磁鐵，與中間的磁場(chǎng)磁鐵處于同于軸線上，并處于相互排斥的狀態(tài)，磁場(chǎng)磁鐵裝于支撐管內(nèi)部，通過(guò)支撐裝置連接于子板上，支撐管固定接于母板，并在靠近兩端的位置沿徑向去掉一部分，方便裝卸磁鐵，支撐管在中間部分下部開(kāi)有凹槽，方便支撐裝置沿軸向移動(dòng)，線圈繞在支撐管中間部分，線圈與外載電阻連接構(gòu)成回路；子板與母板之間配設(shè)有若干頂絲和玻璃珠，子板上連接有子板上電極，母板上連接有母板下電極。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

子板和母板電極串聯(lián)電阻形成回路，外載電阻上配設(shè)有數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

子板上開(kāi)有若干螺孔，螺孔內(nèi)配設(shè)有頂絲，螺孔上配設(shè)有玻璃珠，玻璃珠位于子板與母板之間。

限位磁鐵與磁場(chǎng)磁鐵位于同軸線上。

母板下電極覆有介電材料，介電材料為聚四氟乙烯薄膜。

支撐管上靠近兩端處均開(kāi)有開(kāi)口。

一種電磁感應(yīng)混合摩擦電能量采集器測(cè)試裝置的測(cè)試方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1，將母板置于激振器上，檢查試驗(yàn)設(shè)備及線路是否正常；

步驟2，將激振器頻率、位移、加速度調(diào)至實(shí)驗(yàn)設(shè)定的最小值，觀察調(diào)整增加或減少限位磁鐵的數(shù)量，保證支撐裝置不會(huì)碰撞線圈，記錄運(yùn)動(dòng)正常的限位磁鐵數(shù)量；

步驟3，保持激振器頻率、位移、加速度不變，選擇一組運(yùn)動(dòng)正常的限位磁鐵，在電阻為零的情況下，使用數(shù)據(jù)采集裝置分別測(cè)量外載電阻兩端的開(kāi)路電壓，記錄電壓信號(hào)；然后逐步增加電阻，每ΔR為一個(gè)增加量，電壓表分別測(cè)量外載電阻兩端的電壓，并記錄電壓信號(hào)，記錄的電壓信號(hào)作為分析電磁感應(yīng)混合摩擦電能量收集器能量變化的數(shù)據(jù)；

步驟4，保持激振器頻率、位移、加速度不變，改變限位磁鐵，重復(fù)步驟3；直至所有運(yùn)動(dòng)正常的限位磁鐵數(shù)量組合均測(cè)試完畢進(jìn)入下一步；