[实用新型]基于振动能采集器的自供电传感器

权利要求书

1.基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：能量采集器通过电源线连接电能储存电路并为电能储存电路充电，所述电能储存电路通过电能瞬间放电电路连接传感器本体的电源端，所述能量采集器设有支撑臂，所述支撑臂为圆锥体或锥台结构，所述支撑臂较小的一端固接有连杆并通过连杆固定在支架上，所述支撑臂较大的一端固接有质量块，所述支撑臂外表面贴附有用于发电的压电陶瓷。

2.根据权利要求1所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：所述支撑臂每间隔设定距离设有向轴心方向凹陷的凹槽结构，所述支撑臂为橡胶材质。

3.根据权利要求2所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：所述压电陶瓷为条状结构，由支撑臂一端呈螺旋状延伸至支撑臂的另一端，所述压电陶瓷经过凹槽结构的部分为向下凹陷并与凹槽结构贴合。

4.根据权利要求3所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：所述支架为柱状结构，所述支架竖直固定在底座上，围绕所述支架的侧面固定有2-6个能量采集器，所述底座上安装孔，螺钉穿过安装孔将底座固定在需要安装的位置。

5.根据权利要求4所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：所述传感器本体为速度传感器，每个所述能量采集器上均固定有一个速度传感器，所述速度传感器通过安装座固定在质量块上。

6.根据权利要求5所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：每个所述能量采集器配有一个橡胶支撑碗，所述橡胶支撑碗外周边支撑或固定在支架上，顶端支撑或固定在支撑臂的端部，所述连杆穿过所述橡胶支撑碗固定在支架上。

7.根据权利要求1-6中任一所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：每个所述能量采集器设有独立的电能储存电路、电能瞬间放电电路、控制电路，所述压电陶瓷均为压电PZT-5H材料，同一个支撑臂上的条状压电陶瓷由多段独立的压电陶瓷单元构成，所述压电陶瓷单元并联接入电能储存电路，每个所述电能储存电路包括阻抗匹配电路、整流电路和电容器，所述阻抗匹配电路输入端连接压电陶瓷，所述阻抗匹配电路输出端连整流电路的输入端，所述整流电路的输出端为电容器充电，所述电容器连接电能瞬间放电电路输入端。

8.根据权利要求7所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：每个所述电能储存电路设有两个电容器分别为电容器C1和电容器C2，所述整流电路具有两路输出分别连接电容器C1和电容器C2，所述电容器C1连接电能瞬间放电电路并为其供电，所述电容器C2连接控制电路并为其供电，所述控制电路的控制信号输出端连接电能瞬间放电电路的控制信号输入端。

9.根据权利要求8所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：所述传感器本体的信号输出端连接处理器的信号输入端，所述处理器的信号输出端连接通信单元，并通过通信单元采用无线信号将传感器本体采集的信号发送至所匹配的接收器，所述电能瞬间放电电路的电源输出端分别连接处理器和通信单元的电源端。

10.根据权利要求9所述的基于振动能采集器的自供电传感器，其特征在于：所述电能储存电路、电能瞬间放电电路、控制电路、处理器和通信单元均固定在底座内，所述底座内的元器件通过穿过连杆和支撑臂内部的导线与传感器本体、压电陶瓷连接。