[發明專利]一種球形陣列式永磁體振動能量采集器

在審

• 申請號: 202210574939.3
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114865873A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 王四棋;陳龍;朱海;袁芳;李德才
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 楊帥峰;岳東升

1.采用一種球形陣列式永磁體振動能量采集器，該裝置包括：大非導磁空心球體(1)、小非導磁空心球體(2)、滾動凹槽(3)、永磁體(4)、永磁體定位柱(5)、感應線圈(6)、線圈架(7)、線圈架定位孔(8)、螺釘(9)、非導磁彈性圍板(10)；

上述各部分的連接為：永磁體(4)分別按照相鄰永磁體(4)磁極相反的方式布置在大非導磁空心球體(1)的上下半球內腔中的永磁體定位柱(5)上，小非導磁空心球體(2)位于大非導磁空心球體(1)內部以防止永磁體(4)發生軸向竄動，感應線圈(6)固定在線圈架(7)中，通過螺釘(9)安裝在滾動凹槽(3)外部，防撞非導磁彈性圍板(10)與滾動凹槽(3)固定連接；

其特征在于，在外界低頻振動作用下，該能量采集器響應振動使得滾動凹槽(3)與大非導磁空心球體(1)發生相對運動，引起位于大非導磁空心球體(1)內部的相鄰永磁體(4)形成變化的磁場，從而使得固定在滾動凹槽(3)底側的感應線圈(6)中磁通量發生變化，感應出電壓，產生電能，實現低頻擺動振動能量的采集。

2.根據權利要求1所述的一種球形陣列式永磁體振動能量采集器，其特征在于永磁體(4)為圓盤空心狀，且相鄰永磁體(4)按照磁極相反的方式陣列分布于大非導磁空心球體(1)和小非導磁空心球體(2)之間，形成磁極方向交替變化的陣列磁場。

3.根據權利要求1所述的一種球形陣列式永磁體振動能量采集器，其特征在于大非導磁空心球體(1)為球形振子，滾動凹槽(3)內側為球形凹槽表面，且大非導磁空心球體(1)的靜態位置位于滾動凹槽(3)的中心。

4.根據權利要求1所述的一種球形陣列式永磁體振動能量采集器，其特征在于非導磁彈性圍板(10)為非導磁彈性材料，對大非導磁空心球體(1)的運動起保護作用。

5.根據權利要求1所述的一種球形陣列式永磁體振動能量采集器，其特征在于滾動凹槽(3)底側的感應線圈(6)呈圓柱狀，其底面半徑與圓盤空心永磁體(4)外徑大小相等，且感應線圈(6)呈陣列狀，其分布形式與永磁體(4)陣列方式相同。