[发明专利]一种风力复合自驱动传感技术及应用

摘要

本发明涉及一种风力复合自驱动传感技术及应用，基于摩擦纳米发电和电磁发电原理，结合高效复合式风能收集装置，可充分收集自然环境中的风能和振动能量并将其转化为电能和传感电信号，实现了发电和传感的合二为一，具体包括摩擦电自驱动传感装置、风力复合发电装置、中央接收处理模块(管理电路、无线发射装置、储能装置)等。其中，摩擦电自驱动传感装置主要用于自驱动传感，监测振动情况；风力复合发电装置为自驱动传感、中央接收处理模块提供所需的电能，并通过储能装置将余量电能储存起来；中央接收处理模块负责接收、处理、发射信号及储能。另外，本发明设计思路先进，灵敏度高，制备工艺简单，成本低廉，应用范围广，特别涉及自驱动传感、微纳能源转化等新能源领域。

主权项

一种风力复合自驱动传感技术及应用，其特征在于，包括：摩擦电自驱动传感装置：装置外壳；吸振模块，能够与被测物形成共振；振动悬臂梁，传递振动信息和能量；振动质量块，该方形质量块撞击摩擦纳米发电机(TENG)，引发其工作；摩擦纳米发电模块，包括：4组摩擦纳米发电机，4组输出端及与之相对应的弹簧结构，分别位于装置内壁；每个发电机由1个活动导电层、1个固定导电层和1个摩擦层；风力复合发电装置：基于摩擦纳米发电(TENG)和电磁发电(EG)的涡轮式复合发电装置具体包括，发电装置外壳；涡轮叶片内部发电部分和叶片尖端与汽缸内壁间摩擦部分；电磁发电部分；固定中轴；前后两端的分风栅格；中央接收处理模块：包括管理电路、无线发射装置、储能装置；应用技术，可用于定点、移动终端的监测、报警、定位等领域，实现了自驱动传感与无线传输。