[发明专利]振动能量回收装置和振动源在审
申请号: | 202210262107.8 | 申请日: | 2022-03-17 |
公开(公告)号: | CN114629377A | 公开(公告)日: | 2022-06-14 |
发明(设计)人: | 刘冉懿;侯之超;陈子木;李昊阳;余珮琪;左鹏钰 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H02N2/18 | 分类号: | H02N2/18;H02K35/02 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 王萌 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 振动 能量 回收 装置 | ||
1.一种振动能量回收装置,其特征在于,包括:
能量采集机构,用于采集振动源的振动能量,并将所述振动能量转换为交流电能,所示能量采集机构包括间距可调组件;
工作频段调节机构,用于调节所述间距可调组件内各部件的相对间距,以此调节所述能量采集机构的工作频段;和
能量处理模块,用于将所述能量采集机构采集的所述交流电能转换为直流电能后向负载输出。
2.根据权利要求1所述的振动能量回收装置,其特征在于,所述间距可调组件的等效刚度随振动源的振动变化。
3.根据权利要求1所述的振动能量回收装置,其特征在于,所述能量采集机构包括与所述振动源连接的外壳,缠绕于所述外壳外侧壁的线圈和位于所述外壳内的所述间距可调组件,所述间距可调组件包括永磁体、压电片以及连接于所述永磁体和所述压电片之间的弹簧。
4.根据权利要求3所述的振动能量回收装置,其特征在于,所述弹簧为变刚度弹簧。
5.根据权利要求3所述的振动能量回收装置,其特征在于,所述外壳采用绝缘材料制成。
6.根据权利要求3所述的振动能量回收装置,其特征在于,在所述外壳内设有至少一组所述间距可调组件;每组所述间距可调组件中,设有一个所述永磁体,仅在所述永磁体的一侧设置至少一个所述压电片,或者在所述永磁体的两侧分别设置至少一个所述压电片,在所述永磁体与各所述压电片之间分别连接一个所述弹簧,且每组所述间距可调组件中的所有弹簧构成变刚度弹簧。
7.根据权利要求3所述的振动能量回收装置,其特征在于,所述工作频段调节机构包括至少一个螺栓,所述螺栓的一端穿过所述外壳的一端后与所述压电片连接,所述螺栓的另一端位于所述外壳外部,通过旋进或者旋出所述螺栓调节所述间距可调组件中各部件的相对间距。
8.根据权利要求3所述的振动能量回收装置,其特征在于,所述外盖一端为敞口端,所述工作频段调节机构包括与所述外壳一端通过螺纹配合的端盖,所述端盖与所述压电片相接触,通过旋进或者旋出所述端盖调节所述间距可调组件中各部件的相对间距。
9.一种振动源,其特征在于,包括根据权利要求1~8中任一项所述的振动能量回收装置。
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