[发明专利]用于城市轨道交通桥梁健康监测的电磁式振动能量收集器

摘要

本发明公开了一种用于城市轨道交通桥梁健康监测的电磁式振动能量收集器，包括：壳体以及置于壳体内的弹簧组件、质量块、线圈和两块永磁铁，两块永磁铁异极相对设置，弹簧组件设置在两块永磁铁之间，弹簧组件的上端安装线圈，质量块设置在线圈内，质量块的质量、弹簧组件的总刚度和能量收集器的固有频率三者之间满足以下关系式：f＝(k/4mπ2)1/2，其中，m为质量块的质量，单位为kg；k为弹簧组件的总刚度，单位为kN/m；f为能量收集器的固有频率，其值为5‑6，单位为Hz。该电磁式振动能量收集器应用于城市轨道交通桥梁健康监测时电能储存效率高、输出功率高、功率产出密度高。

主权项

1.一种用于城市轨道交通桥梁健康监测的电磁式振动能量收集器，包括：壳体(1)以及置于所述壳体(1)内的弹簧组件(2)、质量块(3)、线圈(4)和两块永磁铁(5)，两块所述永磁铁(5)异极相对设置，所述弹簧组件(2)、所述质量块(3)和所述线圈(4)均设置在两块所述永磁铁(5)之间，所述弹簧组件(2)的下端固定在所述壳体(1)的底板上，其上端安装所述线圈(4)，所述质量块(3)设置在所述线圈(4)内，其特征在于，所述质量块(3)的质量、所述弹簧组件(2)的总刚度和所述能量收集器的固有频率三者之间满足以下关系式：f＝(k/4mπ2)1/2其中，m为所述质量块(3)的质量，单位为kg；k为所述弹簧组件(2)的总刚度，单位为kN/m；f为所述能量收集器的固有频率，其值为5‑6，单位为Hz。