全方向振動能量收集裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全方向振動能量收集裝置，在收集裝置殼體內(nèi)設(shè)有金屬質(zhì)量塊，金屬質(zhì)量塊六個面連接有六個擊錘，擊錘上連接有彈簧，其作用是支撐并在每次撞擊壓電晶體后復(fù)位金屬質(zhì)量塊，壓電晶體與外殼連接在一起，并連接有導(dǎo)線。全方向振動能量收集裝置與被監(jiān)測機械相接處，機械的振動帶動金屬質(zhì)量塊振動，金屬質(zhì)量塊上的擊錘敲擊壓電晶體產(chǎn)生電能。本實用新型收集機械工作過程中自身震動產(chǎn)生的能量，將其轉(zhuǎn)換為電能，為傳感器、無線通訊模塊提供電能，可以有效的實現(xiàn)機械在線工況監(jiān)測傳感器自供電和智能檢測，解決傳感器布線難、通信難、能源供給難等問題。
【專利說明】全方向振動能量收集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及具體涉及一種全方向振動能量收集裝置，解決能量收集中方向敏感性問題。
【背景技術(shù)】
[0002]能量供給是當(dāng)前無線傳感器亟待解決的首要問題之一。目前使用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點大都是采用電池或者電纜供電。但在一些應(yīng)用場合，如埋設(shè)在大型建筑內(nèi)部和應(yīng)用在煤礦井下設(shè)備的無線傳感器，要采用電纜或者電池供電是不現(xiàn)實的，一方面大量傳感器的布線難以處理，另一方面即使采用電池供電，定期大規(guī)模電池的更換也相當(dāng)困難。但與其他行業(yè)不同，礦井下可供能量收集的方式十分有限。煤礦井下幾乎沒有光線，溫度梯度雖然存在，但距離節(jié)點的位置過遠(yuǎn)?？蓱]采煤機械工作過程中存在頻繁振動，借助合理的能量轉(zhuǎn)換裝置給充電鋰電池或者超級電容充電，解決井下采煤機械工況監(jiān)測布線難、供電難問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有振動能量采集技術(shù)的不足之處，提供一種全方向振動能量采集裝置，用于無線振動傳感器的振動能量采集，有效解決能量收集振動方向的敏感性問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種全方向振動能量收集裝置，所述收集裝置為正方體殼體，其特征是:在殼體內(nèi)設(shè)有正方體金屬質(zhì)量塊、彈簧、擊錘、壓電晶體，其中在正方體金屬質(zhì)量塊六個面上連接有六個擊錘，擊錘可以全方向振動，正方體金屬質(zhì)量塊由六個彈簧支撐在正方體殼體中心位置，正方體外殼內(nèi)壁中心位置與六個擊錘對應(yīng)地設(shè)有六個壓電晶體，彈簧的一端固定在擊錘上，另一端與壓電晶體相連，壓電晶體連接有導(dǎo)線。
[0005]本實用新型的有益效果是，收集機械工作過程中自身震動產(chǎn)生的能量，并有效的將多個方向振動能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。為傳感器、無線通訊模塊提供電能，可以有效的實現(xiàn)機械在線工況監(jiān)測傳感器自供電和智能檢測，解決傳感器布線難、通信難、能源供給難等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用全方向振動能量收集裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2是本實用全方向振動能量收集裝置爆炸圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，本實用新型的外觀為正方體殼體，在殼體內(nèi)設(shè)有正方體金屬質(zhì)量塊
5,正方體金屬質(zhì)量塊5六個面連接有六個擊錘3,正方體金屬質(zhì)量塊5由六個彈簧2支撐在正方體中心位置，彈簧2的一端固定在正方體金屬質(zhì)量塊表面的擊錘3上，另一端與壓電晶體4相連。
[0009]彈簧的作用是支撐并在每次撞擊壓電晶體4后復(fù)位正方體金屬質(zhì)量塊5，壓電晶體4與外殼6連接在一起，并連接有導(dǎo)線1，將產(chǎn)生的電能輸送給儲能裝置。
[0010]工作時，外殼6與機械設(shè)備直接相連，機械設(shè)備的振動帶動正方體金屬質(zhì)量塊5晃動，通過正方體金屬質(zhì)量塊5上連接的擊錘3撞擊壓電晶體4，利用晶體的壓電效應(yīng)產(chǎn)生電能，并通過導(dǎo)線I將電能儲存于能量收集模塊中，為傳感器及無線發(fā)射模塊供電。
【權(quán)利要求】
1.一種全方向振動能量收集裝置，所述收集裝置為正方體殼體，其特征是:在殼體內(nèi)設(shè)有正方體金屬質(zhì)量塊(5)、彈簧(2)、擊錘(3)和壓電晶體(4)，其中在正方體金屬質(zhì)量塊(5)六個面上連接有六個擊錘(3)，擊錘(3)可以全方向振動，正方體金屬質(zhì)量塊(5)由六個彈簧(2)支撐在正方體殼體中心位置，正方體外殼(6)內(nèi)壁中心位置與六個擊錘(3)對應(yīng)地設(shè)有六個壓電晶體(4)，彈簧(2)的一端固定在擊錘(3)上，另一端與壓電晶體(4)相連，壓電晶體(4)連接有導(dǎo)線(I)。
【文檔編號】F03G7/08GK203522580SQ201320621463
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】張旭輝, 鄢忠方, 劉騰達(dá), 王天龍, 楊紫艷 申請人:西安科技大學(xué)