[发明专利]电磁摩擦复合式多方向振动能量采集器及其制造方法

摘要

本发明实施例提供了一种电磁摩擦复合式多方向振动能量采集器及其制造方法。该装置包括：外部支撑结构、永磁体、弹性材料、电磁线圈、聚合物材料和摩擦电极阵列，电磁线圈和摩擦电极阵列分别位于外部支撑结构的上、下内表面，聚合物材料覆盖于摩擦电极阵列之上，永磁体通过弹性材料悬浮在支撑结构中心与聚合物材料接触，并可以沿各个方向随意滑动；永磁体与弹性材料形成谐振系统，沿平面内任意方向滑动产生电能输出，对周围环境中的低频振动机械能进行有效采集。本发明结构简单、设计合理、布置灵活，能够有效采集平面内沿各个方向振动的机械能，快速将电容充电到较高的电压水平。

主权项

1.一种电磁摩擦复合式多方向振动能量采集器，其特征在于，该装置包括：外部支撑结构、永磁体、弹性材料、电磁线圈、聚合物材料和摩擦电极阵列，所述电磁线圈和所述摩擦电极阵列分别位于所述外部支撑结构的上、下内表面，所述聚合物材料覆盖于所述摩擦电极阵列之上，所述永磁体通过所述弹性材料悬浮在所述外部支撑结构的中心；/n所述外部支撑结构的侧壁为圆环形；/n所述摩擦电极阵列，由至少两对呈环形排列的电极组成；/n所述永磁体与所述弹性材料形成谐振系统，所述永磁体在外界轻微扰动下发生滑动，采集周围环境中的低频振动机械能，产生电磁电流和摩擦电压并输出；/n所述永磁体沿平面内任意方向滑动均可以产生电能输出，通过调整所述弹性材料的劲度系数和永磁体的质量调整装置的谐振频率范围；/n所述聚合物材料，用于在所述永磁体发生滑动时，与所述永磁体表面的金属发生摩擦，产生摩擦输出电压，所述聚合物材料采用与金属摩擦易获得电子的材料。/n