[发明专利]基于车轮旋转运动的磁力拨动式压电-电磁复合发电机

摘要

本发明公开了基于车轮旋转运动的磁力拨动式压电‑电磁复合发电机，以解决现有的胎压传感器供能装置使用寿命短、俘能频率带宽窄、输出功率小等问题。本发明包括驱动组件、发电组件、电磁发电组件和外壳四部分。驱动组件固定在外壳内，发电组件通过螺纹连接固定在外壳上，电磁发电组件粘接在外壳内。本发明利用了磁铁间的非线性力产生了非线性刚度效应，能够拓宽压电元件的能量俘获频率带宽，由于本发明中利用了磁铁间作用力的非接触特性，能够降低装置的磨损程度、增长装置的使用寿命，本发明通过将电磁感应现象与正压电效应复合的原理增大了装置的输出功率，在振动能量俘获技术领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.基于车轮旋转运动的磁力拨动式压电‑电磁复合发电机，其特征在于该复合发电机包括驱动组件（1）、发电组件（2）、电磁发电组件（3）和外壳（4）四部分；驱动组件（1）固定在外壳（4）内，发电组件（2）通过螺纹连接固定在外壳（4）上，电磁发电组件（3）粘接在外壳（4）内；所述驱动组件（1）由凸轮（1‑1）、主旋转轴（1‑2）、副旋转轴（1‑3）、旋转梁（1‑4）、固定套（1‑5）、轴承（1‑6）和紧固螺钉I（1‑7）组成，所述驱动组件（1）中凸轮（1‑1）固定在主旋转轴（1‑2）两侧的端部，副旋转轴（1‑3）与主旋转轴（1‑2）螺纹连接，对称布置在其两侧，旋转梁（1‑4）与主旋转轴（1‑2）的凹槽二（1‑2‑4）配合连接，固定套（1‑5）与旋转梁（1‑4）配合，通过紧固螺钉I（1‑7）进行螺纹连接，轴承（1‑6）对称布置在驱动组件（1）两侧，与副旋转轴（1‑3）配合连接；所述发电组件（2）由滑动杆（2‑1）、长条磁铁（2‑2）、外框架（2‑3）、压电发电组件（2‑4）、紧固螺钉II（2‑5）、磁力辅助组件（2‑6）、紧固螺钉III（2‑7）、弹簧（2‑8）和紧固螺钉IV（2‑9）组成，所述发电组件（2）中滑动杆（2‑1）与外框架（2‑3）配合连接，长条磁铁（2‑2）通过紧固螺钉III（2‑7）螺纹连接固定在滑动杆（2‑1）底端，压电发电组件（2‑4）通过紧固螺钉II（2‑5）螺纹连接固定在外框架（2‑3）上，磁力辅助组件（2‑6）粘接在外框架（2‑3）的底部，弹簧（2‑8）安装在外框架（2‑3）上；所述电磁发电组件（3）由固定座（3‑1）、凸台（3‑2）和线圈（3‑3）组成，所述电磁发电组件（3）中固定座（3‑1）与基座（4‑1）中的卡槽（4‑1‑3）通过胶粘连接，所述凸台（3‑2）位于固定座（3‑1）一侧，所述线圈（3‑3）均匀缠绕在凸台（3‑2）外轮廓面上；所述外壳（4）由基座（4‑1）、端盖（4‑2）和紧定螺钉（4‑3）组成，所述外壳（4）中基座（4‑1）和端盖（4‑2）通过紧定螺钉（4‑3）安装固定。