本實用新型專利技術公開了一種振動能量采集裝置,包括:殼體,殼體內限定有容納腔;叉指電極組,叉指電極組設在殼體的內壁上,叉指電極組為管狀結構;浮動滑塊,浮動滑塊吊設在容納腔內,在振動時,浮動滑塊在叉指電極組內沿叉指電極組的軸線方向往復運動,以使浮動滑塊與叉指電極組摩擦,從而產生電流。本實用新型專利技術結構簡單,利用設備環境自身振動能量帶動浮動滑塊與叉指電極組產生相對運動,通過浮動滑塊與叉指電極組之間摩擦生電,為無線傳感器提供電能,實現了自供能,無需更換電池,滿足了環保要求。滿足了環保要求。滿足了環保要求。
【技術實現步驟摘要】
振動能量采集裝置、無線傳感器
[0001]本技術屬于發電裝置
,具體涉及一種振動能量采集裝置、無線傳感器。
技術介紹
[0002]無線傳感器系統是通過將具備感知、存儲、無線通信等功能的傳感器部署在目標監測區域從而完成預定的傳感監測任務。目前,傳統的無線傳感器都是采用電池供電,這會帶來如電池更換難、環境污染等諸多問題。
技術實現思路
[0003]本技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。
[0004]為此,本技術提出一種振動能量采集裝置,該振動能量采集裝置具有利用振動能量對無線傳感器進行供電的優點。
[0005]根據本技術實施例的振動能量采集裝置,包括:殼體,所述殼體內限定有容納腔;叉指電極組,所述叉指電極組設在所述殼體的內壁上,所述叉指電極組為管狀結構;浮動滑塊,所述浮動滑塊吊設在所述容納腔內,在振動時,所述浮動滑塊在所述叉指電極組內沿所述叉指電極組的軸線方向往復運動,以使所述浮動滑塊與所述叉指電極組摩擦,從而產生電流。
[0006]根據本技術一個實施例,所述浮動滑塊的外周面與所述叉指電極組之間具有間隙,所述間隙與所述浮動滑塊半徑的比值為0.2%
?
0.4%。
[0007]根據本技術一個實施例,所述叉指電極組包括:第一叉指電極和第二叉指電極,所述第一叉指電極和所述第二叉指電極均設在所述殼體的內壁上,所述第二叉指電極的叉指與所述第一叉指電極的叉指交錯布置。
[0008]根據本技術一個實施例,所述浮動滑塊的外周面上開設有多個環形凹槽,多個所述環形凹槽沿所述浮動滑塊的軸線方向均勻布置,所述環形凹槽的寬度等于相鄰兩個叉指之間的距離與一個叉指的寬度之和,相鄰兩個所述環形凹槽之間的距離等于所述環形凹槽的寬度。
[0009]根據本技術一個實施例,所述殼體上具有一上階梯孔,所述上階梯孔內設置有第一壓電片,所述容納腔內設置有第一彈簧,所述第一壓電片朝向所述浮動滑塊的一側與所述第一彈簧的一端相連,所述第一彈簧的另一端與所述浮動滑塊相連。
[0010]根據本技術一個實施例,所述上階梯孔上蓋設有第一封蓋,所述第一封蓋用于打開或者關閉所述上階梯孔。
[0011]根據本技術一個實施例,所述殼體上具有一下階梯孔,所述下階梯孔內設置有第二壓電片,所述容納腔內設置有第二彈簧,所述第二壓電片朝向所述浮動滑塊的一側與所述第二彈簧的一端相連,所述第二彈簧的另一端與所述浮動滑塊相連。
[0012]根據本技術一個實施例,所述下階梯孔上蓋設有第二封蓋,所述第二封蓋用
于打開或者關閉所述下階梯孔。
[0013]根據本技術一個實施例,所述第一彈簧的直徑和所述第二彈簧的直徑均小于所述浮動滑塊的直徑,所述第一彈簧的中心軸、所述第二彈簧的中心軸和所述叉指電極組的中心軸共線。
[0014]根據本技術一個實施例,一種無線傳感器,包括上述的振動能量采集裝置。
[0015]本技術的有益效果是,本技術結構簡單,利用設備環境自身振動能量帶動浮動滑塊與叉指電極組產生相對運動,通過浮動滑塊與叉指電極組之間摩擦生電,為無線傳感器提供電能,實現了自供能,無需更換電池,滿足了環保要求;本技術通過設置第一壓電片和第二壓電片,將浮動滑塊產生的壓力轉換為電能,將壓電效應和摩擦納米發電效應相結合,共同提高了發電效果。
[0016]本技術的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本技術而了解。本技術的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
[0017]為使本技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
[0018]本技術的上述和/或附加的方面和優點從下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0019]圖1是根據本技術的振動能量采集裝置的立體結構示意圖;
[0020]圖2是根據本技術的振動能量采集裝置的半剖結構示意圖;
[0021]圖3是根據本技術的振動能量采集裝置的工作原理示意圖;
[0022]附圖標記:
[0023]第一封蓋10、第一壓電片20、殼體30、第一彈簧40、第一叉指電極50、浮動滑塊60、第二叉指電極70、第二彈簧80、第二壓電片90、第二封蓋100。
具體實施方式
[0024]下面詳細描述本技術的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本技術,而不能理解為對本技術的限制。
[0025]在本技術的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本技術和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本技術的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0026]在本技術的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安
裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。
[0027]下面參考附圖具體描述本技術實施例的振動能量采集裝置。
[0028]如圖1至圖3所示,根據本技術實施例的振動能量采集裝置,包括:殼體30、叉指電極組和浮動滑塊60,殼體30內限定有容納腔;叉指電極組設在殼體30的內壁上,叉指電極組為管狀結構;浮動滑塊60吊設在容納腔內,在振動時,浮動滑塊60在叉指電極組內沿叉指電極組的軸線方向往復運動,以使浮動滑塊60與叉指電極組摩擦,從而產生電流。
[0029]進一步地,浮動滑塊60的外周面與叉指電極組之間具有間隙,間隙與浮動滑塊60 半徑的比值為0.2%
?
0.4%。也就是說,浮動滑塊60的外周面與叉指電極組之間的間隙過大會造成發電效率降低,而間隙過小會造成浮動滑塊60運動困難。
[0030]根據本技術一個實施例,叉指電極組包括:第一叉指電極50和第二叉指電極 70,第一叉指電極50和第二叉指電極70均設在殼體30的內壁上,第二叉指電極70的叉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種振動能量采集裝置,其特征在于,包括:殼體(30),所述殼體(30)內限定有容納腔;叉指電極組,所述叉指電極組設在所述殼體(30)的內壁上,所述叉指電極組為管狀結構;浮動滑塊(60),所述浮動滑塊(60)吊設在所述容納腔內,在振動時,所述浮動滑塊(60)在所述叉指電極組內沿所述叉指電極組的軸線方向往復運動,以使所述浮動滑塊(60)與所述叉指電極組摩擦,從而產生電流。2.根據權利要求1所述的振動能量采集裝置,其特征在于,所述浮動滑塊(60)的外周面與所述叉指電極組之間具有間隙,所述間隙與所述浮動滑塊(60)半徑的比值為0.2%
?
0.4%。3.根據權利要求2所述的振動能量采集裝置,其特征在于,所述叉指電極組包括:第一叉指電極(50)和第二叉指電極(70),所述第一叉指電極(50)和所述第二叉指電極(70)均設在所述殼體(30)的內壁上,所述第二叉指電極(70)的叉指與所述第一叉指電極(50)的叉指交錯布置。4.根據權利要求3所述的振動能量采集裝置,其特征在于,所述浮動滑塊(60)的外周面上開設有多個環形凹槽,多個所述環形凹槽沿所述浮動滑塊(60)的軸線方向均勻布置,所述環形凹槽的寬度等于相鄰兩個叉指之間的距離與一個叉指的寬度之和,相鄰兩個所述環形凹槽之間的距離等于所述環形凹槽的寬度。5.根據權利要求1所述的振動能量采集裝置,其特征在于,所述殼體(...
【專利技術屬性】
技術研發人員:高帥,孟力,王飛彪,劉志,
申請(專利權)人:頻率探索智能科技江蘇有限公司,
類型:新型
國別省市:
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