基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108183627A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201810087963.8(22)申请日2018.01.30(71)申请人沈阳航空航天大学地址110136辽宁省沈阳市道义经济开发区道义南大街37号(72)发明人张业伟嘉禾王朔孙世伟任青(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人李运萍(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置(57)摘要基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，属于振动能量收集技术领域。所述装置包括输入曲杆、固定轴、凸轮、壳体、输入顶杆、碟形弹簧、线圈骨架、超磁致伸缩棒、线圈和导线；超磁致伸缩棒安装在壳体内，线圈骨架套在超磁致伸缩棒外，线圈缠绕在线圈骨架上，导线与线圈电连接且导线穿过壳体与外部电路电连接，输入顶杆的一端与超磁致伸缩棒的顶部接触，另一端穿过壳体的顶部与凸轮接触，固定轴水平固定在壳体之上且穿过凸轮的中心，凸轮边界的曲率半径不同且沿凸轮的中心对称轴向两侧逐渐增大，输入曲杆包括直杆段和弯杆段，直杆段的一端与外界振动源固连，另一端与弯杆段的一端固连，弯杆段的另一端与凸轮的一侧转动连接。CN108183627ACN108183627A权利要求书1/1页1.基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述装置包括输入曲杆、固定轴、凸轮、壳体、以及位于壳体内的输入顶杆、碟形弹簧、线圈骨架、超磁致伸缩棒、线圈和导线；超磁致伸缩棒竖直安装在壳体内，线圈骨架套在超磁致伸缩棒外，线圈缠绕在线圈骨架上，导线与线圈电连接且导线穿过壳体与外部电路电连接，输入顶杆的一端与超磁致伸缩棒的顶部接触，另一端穿过壳体的顶部与凸轮接触，输入顶杆与壳体顶部之间装有碟形弹簧，固定轴水平固定在壳体之上且穿过凸轮的中心，凸轮边界的曲率半径不同且沿凸轮的中心对称轴向两侧逐渐增大，输入曲杆包括直杆段和弯杆段，直杆段的一端与外界振动源固连，另一端与弯杆段的一端固连，弯杆段的另一端与凸轮的一侧转动连接，直杆段的中心轴线穿过凸轮的中心，直杆段、输入顶杆、超磁致伸缩棒和壳体的中心轴线均位于一条直线上。2.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述壳体包括上端盖和下端盖，上端盖和下端盖通过螺纹连接，所述输入顶杆、所述线圈骨架、所述超磁致伸缩棒、所述线圈和所述导线位于上端盖和下端盖形成的空间内，上端盖的顶部设有通孔，所述输入顶杆的另一端穿过上端盖顶部的通孔与所述凸轮接触。3.根据权利要求2所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述装置还包括调节螺钉、六角螺母和防松螺钉，调节螺钉位于所述壳体内，且调节螺钉与所述超磁致伸缩棒的底部接触，所述下端盖的底部设有螺纹孔，六角螺母位于螺纹孔内，防松螺钉连接六角螺母和调节螺钉。4.根据权利要求3所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述调节螺钉与所述超磁致伸缩棒底部接触的一端为外凸的弧形面。5.根据权利要求2所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述装置还包括两个位于所述壳体内的环形永磁体，分别为第一环形永磁体和第二环形永磁体，第一环形永磁体位于所述线圈骨架和所述上端盖之间，第二环形永磁体位于所述线圈骨架和所述下端盖之间。6.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述输入顶杆与所述超磁致伸缩棒顶部接触的一端为外凸的弧形面。7.根据权利要求2所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述输入顶杆的外壁设有卡环，所述输入顶杆的另一端依次穿过所述碟形弹簧和所述上端盖顶部的通孔与所述凸轮接触，所述碟形弹簧位于卡环与所述上端盖之间。8.根据权利要求1至7任一项权利所述的基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置，其特征在于，所述装置还包括导轨，导轨固定在所述固定轴之上，所述输入曲杆的直杆段位于导轨内且能沿着导轨做上下运动。2CN108183627A说明书1/4页基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置技术领域[0001]本发明涉及振动能量收集技术领域，特别涉及一种基于超磁致伸缩材料的双向振动能量收集装置。背景技术[0002]近年来，随着无线电通讯与微机电系统技术的不断发展，使得微电子器件、数字处理器、分布式传感器和可携带式电子产品等低功耗微型机电设备的应用范围不断扩大，尤其是在嵌入式系统、军事安全和航空领域、人体健康检测系统、环境控制系统，以及智能建筑控制等方面得到了广泛的应用。[0003]随着电子技术的高速发展，电子产品集成化水平不断的提高，其功耗也