[实用新型]全方向振动能量收集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及具体涉及一种全方向振动能量收集装置，解决能量收集中方向敏感性问题。

背景技术

能量供给是当前无线传感器亟待解决的首要问题之一。目前使用的无线传感器网络节点大都是采用电池或者电缆供电。但在一些应用场合，如埋设在大型建筑内部和应用在煤矿井下设备的无线传感器，要采用电缆或者电池供电是不现实的，一方面大量传感器的布线难以处理，另一方面即使采用电池供电，定期大规模电池的更换也相当困难。但与其他行业不同，矿井下可供能量收集的方式十分有限。煤矿井下几乎没有光线，温度梯度虽然存在，但距离节点的位置过远。可虑采煤机械工作过程中存在频繁振动，借助合理的能量转换装置给充电锂电池或者超级电容充电，解决井下采煤机械工况监测布线难、供电难问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有振动能量采集技术的不足之处，提供一种全方向振动能量采集装置，用于无线振动传感器的振动能量采集，有效解决能量收集振动方向的敏感性问题。

本实用新型的技术方案是：一种全方向振动能量收集装置，所述收集装置为正方体壳体，其特征是：在壳体内设有正方体金属质量块、弹簧、击锤、压电晶体，其中在正方体金属质量块六个面上连接有六个击锤，击锤可以全方向振动，正方体金属质量块由六个弹簧支撑在正方体壳体中心位置，正方体外壳内壁中心位置与六个击锤对应地设有六个压电晶体，弹簧的一端固定在击锤上，另一端与压电晶体相连，压电晶体连接有导线。

本实用新型的有益效果是，收集机械工作过程中自身震动产生的能量，并有效的将多个方向振动能量进行转换。为传感器、无线通讯模块提供电能，可以有效的实现机械在线工况监测传感器自供电和智能检测，解决传感器布线难、通信难、能源供给难等问题。

附图说明

图1是本实用全方向振动能量收集装置结构图。

图2是本实用全方向振动能量收集装置爆炸图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的外观为正方体壳体，在壳体内设有正方体金属质量块5，正方体金属质量块5六个面连接有六个击锤3，正方体金属质量块5由六个弹簧2支撑在正方体中心位置，弹簧2的一端固定在正方体金属质量块表面的击锤3上，另一端与压电晶体4相连。

弹簧的作用是支撑并在每次撞击压电晶体4后复位正方体金属质量块5，压电晶体4与外壳6连接在一起，并连接有导线1,将产生的电能输送给储能装置。

工作时，外壳6与机械设备直接相连，机械设备的振动带动正方体金属质量块5晃动，通过正方体金属质量块5上连接的击锤3撞击压电晶体4，利用晶体的压电效应产生电能，并通过导线1将电能储存于能量收集模块中，为传感器及无线发射模块供电。