[实用新型]一种流致振动俘能器

说明书

本实用新型提供了一种流致振动俘能器，包括第一支撑件、第二支撑件、第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件、第三弹性梁振动组件、三组第一磁铁A、三组第一磁铁B、第二磁铁、旋转圆盘和转轴，转轴贯穿旋转圆盘，旋转圆盘位于转轴中部，转轴的一端和第一支撑件转动连接，转轴的另一端和第二支撑件转动连接，以使转轴带动旋转圆盘转动，三组第一磁铁A沿旋转圆盘周向方向均匀设置在旋转圆盘靠近第一支撑件的侧壁上，解决在低速流场和低频旋转器械的工作条件下能量收集效率低、线性俘能器工作频带较窄以及部分接触式升频俘能器寿命短、可靠性低的问题。

技术领域

本实用新型属于俘能技术领域，具体涉及一种流致振动俘能器。

背景技术

这些年随着无线技术和微电子技术的进步，物联网有了飞速的发展，供电问题也成为了无线传感器网络的核心问题之一，尤其对于大量的设备安装在远程或者不便于更换的位置（如物联网、生物植入设备、极端的恶劣环境等），无线传感设备的自供能显得极其重要。针对传统化学电池需要定期更换，能量密度低，环境污染等问题，人们开始在这些低功耗传感器等设备的工作环境中去获取能量。在众多俘能技术中，由于压电材料可以直接产生可用的电压；具有结构简单；机械阻尼系数较小、能量转换效率高、易于实现微小化及集成化等优势，受到了众多学者的研究。

在生活当中风、水等流场随处可见，对于环境监测、水质监测等传感器的供电问题，可以通过对其工作环境中的流场进行俘能，实现无线传感自供能。

目前对于风能等流场的收集方面需要较高的激励频率，在低速流场和低频旋转器械的工作条件下能量收集效率低、线性俘能器工作频带较窄以及部分接触式升频俘能器寿命短、可靠性低。

发明内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种流致振动俘能器，能够解决在低速流场和低频旋转器械的工作条件下能量收集效率低、线性俘能器工作频带较窄以及部分接触式升频俘能器寿命短、可靠性低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种流致振动俘能器，包括第一支撑件、第二支撑件、第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件、第三弹性梁振动组件、三组第一磁铁A、三组第一磁铁B、第二磁铁、旋转圆盘和转轴；

转轴贯穿旋转圆盘，旋转圆盘位于转轴中部，转轴的一端和第一支撑件转动连接，转轴的另一端和第二支撑件转动连接，以使转轴带动旋转圆盘转动；

三组第一磁铁A沿旋转圆盘周向方向均匀设置在旋转圆盘靠近第一支撑件的侧壁上，三组第一磁铁B沿旋转圆盘周向方向均匀设置在旋转圆盘靠近第二支撑件的侧壁上，其中，三组第一磁铁A和三组第一磁铁B沿着旋转圆盘周向方向交叉等距设置；

第一支撑件和第二支撑件相靠近的侧壁上均设置第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件和第三弹性梁振动组件，其中，位于第一支撑件上的第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件和第三弹性梁振动组件分别与三组第一磁铁A一一对应设置，位于第二支撑件上的第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件和第三弹性梁振动组件分别与三组第一磁铁B一一对应设置；

第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件和第三弹性梁振动组件靠近旋转圆盘的一端均设置第二磁铁，第二磁铁分别与第一磁铁A和第一磁铁B一一对应，相对平行设置，以使转轴带动旋转圆盘转动，第一磁铁A与第二磁铁之间以及第一磁铁B与第二磁铁之间产生斥力，迫使第一弹性梁振动组件、第二弹性梁振动组件和第三弹性梁振动组件处于弯曲状态，且产生振动。

可选的，第一弹性梁振动组件包括第一弹性梁、第一压电片、两个第一夹紧板和第一调节件；

第一弹性梁的一端连接第二磁铁，第一弹性梁的另一端连接第一压电片，第一弹性梁连接第一压电片的一端位于两个第一夹紧板之间，两个第一夹紧板相互连接，以使第一弹性梁夹紧连接在两个第一夹紧板之间，第一弹性梁的延长线与转轴的中心线延长线平行设置；