[发明专利]一种基于压电电机的自驱动供能系统及方法

权利要求书

1.一种基于压电电机的自驱动供能方法，其特征在于：包括电机驱动控制模块、压电电机、传感器模块和能量采集及储能模块，所述压电电机与胶囊内窥镜的镜头相连，用于调节所述镜头的焦距；

所述电机驱动控制模块包括驱动电路和控制电路，所述驱动电路与所述压电电机相连，用于驱动所述压电电机运转；所述控制电路与所述驱动电路相连，用于改变所述驱动电路中驱动电压的频率，进而调节压电电机的转速；

所述能量采集及储能模块包括压电材料、整流电路、滤波电路、稳压电路和储能电路，所述压电材料贴附在所述压电电机中定子的基体上，用于采集所述压电电机基体上的机械能；所述压电材料中产生出的电能依次经整流电路、滤波电路及稳压电路后存储在所述储能电路的储能元件中；所述储能电路还分别与所述传感模块和驱动电路相连；

所述传感模块用于监测胶囊内窥镜中照明光源的状态和发出开关信号，根据所述照明光源的状态向能量采集及储能模块发出开关信号，使所述储能元件给驱动电路供电；

自驱动供能方法包括以下步骤：

步骤1：通过压电材料实时采集压电电机中定子基体上的振动机械能；

步骤2：通过能量采集及储能模块将所述压电材料收集来的振动机械能转化为电能储存在储能元件中；

步骤3：通过传感模块实时监测胶囊内窥镜中照明光源的状态，并根据所述照明光源的状态向能量采集及储能模块发出开关信号；

步骤4：当所述照明光源低于设定的阈值时，所述开关信号为接通信号，然后通过能量采集及储能模块为驱动所述压电电机的驱动电路供能。

2.根据权利要求1所述的一种基于压电电机的自驱动供能方法，其特征在于：所述压电电机为中间开口式矩形面板内振动电机，所选电机的工作模态为一阶纵振模态和二阶弯曲模态的复合模态。

3.根据权利要求2所述的一种基于压电电机的自驱动供能方法，其特征在于：所述压电材料为压电陶瓷片，所述传感模块包括光电传感器。

4.根据权利要求3所述的一种基于压电电机的自驱动供能方法，其特征在于：所述储能元件为超级电容。

5.根据权利要求1所述的一种基于压电电机的自驱动供能方法，其特征在于：所述驱动电路中采用的驱动芯片为NSD-1202。