[發(fā)明專利]一種風車狀多方向?qū)掝l帶壓電電磁振動能量收集裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110464985.3 | 申請日： | 2021-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN113224975B | 公開（公告）日： | 2022-12-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 許冠華;趙新龍;趙祥 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江理工大學 |
| 主分類號： | H02N2/18 | 分類號： | H02N2/18;H02K35/02 |
| 代理公司： | 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285 | 代理人： | 陳澤元 |
| 地址： | 310000 浙江省杭州市杭*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 風車 多方 寬頻 壓電 電磁 振動 能量 收集 裝置 | ||
1.一種風車狀多方向?qū)掝l帶壓電電磁振動能量收集裝置，其特征在于：包括連接振源的支柱（101）、底部連接有CTS型彈簧隔振器（104）的外輪殼（103）、內(nèi)圈輻射充磁的環(huán)形永磁體（102）和至少四個發(fā)電單元（105），所述CTS型彈簧隔振器（104）遠離外輪殼（103）的一端連接振源，所述環(huán)形永磁體（102）設置在支柱（101）上，所述環(huán)形永磁體（102）的中心和外輪殼（103）的圓心重合，至少四個所述發(fā)電單元（105）繞環(huán)形永磁體（102）中心等角度設置在外輪殼（103）的內(nèi)表面凹槽中；
所述發(fā)電單元（105）包括永磁體彈簧組合梁組件和PVDF壓電梁組件；
所述永磁體彈簧組合梁組件包括上橫梁（205）、下橫梁（206）、上端永磁體（201）及其底部的碰撞塊一 （203）、下端質(zhì)量塊（202）及其頂部的碰撞塊二 （204）、按中心軸對稱的一對線形-拱形組合梁（207）、一對PVDF壓電薄膜材料（208）、一對上圓盤支柱（209）、一對下圓盤支柱（210）、一對下端永磁體（211）、一對彈簧及其導桿（212），所述PVDF壓電薄膜材料（208）平整地附著在線形-拱形組合梁（207）上，所述線形-拱形組合梁（207）的上下兩端分別連接上橫梁（205）與下橫梁（206），且底端與上圓盤支柱（209）相連，所述下端永磁體（211）被上圓盤支柱（209）和下圓盤支柱（210）固定，所述下圓盤支柱（210）連接彈簧及其導桿（212），所述彈簧及其導桿（212）的底端固定在外輪殼（103）的內(nèi)表面，所述上端永磁體（201）設置在上橫梁（205）上，所述下端質(zhì)量塊（202）設置在下橫梁（206）上；
所述PVDF壓電梁組件包括上框架（301）、下框架（302）、導電支柱（303）、PVDF壓電梁（306）、推進塊（307）、鎖死螺栓（309），所述上框架（301）與下框架（302）俯視為回字形中空長方形結(jié)構(gòu)，所述推進塊（307）設置在上框架（301）與下框架（302）之間且可以沿平行于上、下框架表面方向來回移動，所述鎖死螺栓（309）螺紋連接在上框架（301）上且與推進塊（307）相對應，所述PVDF壓電梁（306）的一端由上框架（301）和下框架（302）夾緊，另一端置于推進塊（307）內(nèi)側(cè)的縫隙中夾緊，所述下框架（302）通過導電支柱（303）與外輪殼（103）的內(nèi)表面相連；
所述碰撞塊 一（203）、碰撞塊 二（204）分別與PVDF壓電梁（306）的上下兩面相對應；
所述PVDF壓電梁組件還包括一對空心線圈一（304）、空心線圈二（305），所述空心線圈一（304）、空心線圈二（305）為多層線圈，匝數(shù)為1250，每層線圈為單相同心式繞組平面線圈，每層線圈之間有絕緣隔離材料，所述空心線圈一（304）、空心線圈二（305）為圓形空心結(jié)構(gòu)，線圈圍繞其軸心相鄰排列，所述空心線圈一（304）、空心線圈二（305）分別固定在兩個導電支柱（303）的下部，所述空心線圈一（304）、空心線圈二（305）分別圍繞在兩個下端永磁體（211）1/2的下半部分及以下；
所述環(huán)形永磁體（102）采用內(nèi)圈輻射充磁方式充磁，環(huán)的內(nèi)表面為S極，環(huán)的外表面為N極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風車狀多方向?qū)掝l帶壓電電磁振動能量收集裝置，其特征在于：所述上框架（301）與下框架（302）通過上框架（301）四角螺紋連接的固定螺栓（308）連接并且栓緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風車狀多方向?qū)掝l帶壓電電磁振動能量收集裝置，其特征在于：各所述發(fā)電單元（105）的上端永磁體（201）和下端質(zhì)量塊（202）的質(zhì)量為相同或不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風車狀多方向?qū)掝l帶壓電電磁振動能量收集裝置，其特征在于：各所述發(fā)電單元（105）的上端永磁體（201）的磁極為上表面N極，即與內(nèi)圈輻射充磁的環(huán)形永磁體（102）的外表面的磁極相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風車狀多方向?qū)掝l帶壓電電磁振動能量收集裝置，其特征在于：所述環(huán)形永磁體（102）、上端永磁體（201）、下端質(zhì)量塊（202）均為釹鐵硼合金。
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