采用柔性铰链放大的超磁致伸缩振动能量收集器

摘要

本发明公开了一种采用柔性铰链放大的超磁致伸缩振动能量收集器。本发明由拾取外界振动的振动收集模块和能量转换模块组成。振动收集模块主要由配重、柔性铰链、碟形弹簧和输入顶杆组成，能量转换模块主要由超磁致伸缩棒、线圈、线圈骨架和永磁体组成。能量收集器固定在振动源上，当振动源工作时，配重由于惯性发生振动，柔性铰链放大了作用于输入顶杆的压力，输入顶杆将压力传递给磁致伸缩棒使其发生压缩变形。超磁致伸缩棒的磁化强度发生变化。由电磁感应定律，周围磁场的变化会使闭合线圈内产生感应电动势，通过导线可将线圈上的电能引到外接电路进行储存。本发明结构简单紧凑，易于微型化，对微型振动灵敏度高，工作稳定可靠。

主权项

采用柔性铰链放大的超磁致伸缩振动能量收集器，包括套筒、永磁体、超磁致伸缩棒、线圈、线圈骨架、端盖、柔性铰链、配重、碟形弹簧、输入顶杆、预紧螺杆和导线孔，其特征在于：柔性铰链、配重、碟形弹簧和输入顶杆组成了振动收集模块，配重到柔性铰链节点的距离与输入顶杆到柔性铰链节点的距离比为N:1，从而将压力放大N倍作用在输入顶杆上，起到压力放大的作用，柔性铰链节点固定在基座上；超磁致伸缩棒、线圈、线圈骨架和永磁体组成的能量转换模块集成在套筒内，永磁体嵌在套筒内，线圈缠绕在线圈骨架上，超磁致伸缩棒位于套筒的中心轴线上，由线圈骨架对其进行径向固定；永磁体和线圈骨架的一端均由套筒进行轴向定位，永磁体和线圈骨架的另一端均由端盖进行轴向定位；套筒和线圈骨架上开有导线孔，通过导线孔将线圈上的电能引至外接电路；超磁致伸缩棒的顶端与输入顶杆接触，输入顶杆与端盖之间装有碟形弹簧，输入顶杆可沿端盖的通孔轴向往复运动；超磁致伸缩棒的底端与预紧螺杆接触，由预紧螺杆对超磁致伸缩棒进行预紧。