[实用新型]基于MEMS技术的振动发电无源乘车引导器

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量客流量并显示的指示装置，具体涉及一种基于MEMS技术的振动发电无源乘车引导器。

背景技术

城市轨道交通是城市公共交通的骨干，它具有节能、省地、运量大、全天候、无污染(或少污染)又安全等特点，属绿色环保交通体系，符合可持续发展的原则，特别适用于大中城市。目前，国内外城市轨道交通发展十分迅速，就北京地铁来讲，轨道交通里程已经达到336公里，预计到2015年运营里程将达到561公里，可见城市轨道交通正向着路网结构复杂、客流需求增长的趋势发展。对于商场、车站等公共场所，客流量是极其重要的信息，利用统计的客流量数据，管理人员可以合理调度人力、物力，合理配置资源，从而获得最佳的运营效果。对于乘客来讲，总是希望第一时间找到等候人数最少的入口排队。

早期发展的客流计数系统主要使用光电传感器，这种系统的实现过程简单。目前比较成功的有南非Headcount公司的客流量统计系统，Headcount的全内置的检测器采用多个红外传感器及多个高速的、具有人工智能技术的微处理器来连续监测客流模式，它可以连续监测双向客流量，但无法知道具体在每个出口等候的人数多少。因此，只能作为客流量统计，不能进行具体引导。因此现在迫切需要一个能够客流量多少的指示牌，用作提示刚进站台的乘客。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种利用人走动产生的振动来发电的基于MEMS技术的振动发电无源乘车引导器。

具体技术方案如下：

一种基于MEMS技术的振动发电无源乘车引导器，包括站台，站台内包含有至少两个等候区，其关键在于：所述站台的每个等候区的地面埋有至少四个MEMS能源采集器，所述MEMS能源采集器按阵列方式分布，所述MEMS能源采集器的电压输出端接电源充电端，一个电源放电端接一个提示灯；所述站台的入口处设有指示屏，所述提示灯安装在指示屏上。利用人体走动时产生的振动来发电，无源节能；采集器埋于地下隐蔽不占空间，根据人走动的频繁程度来产生电量，从而在提示灯上显示，供乘客参考，从而选择合适的等候区，减少站台拥堵，缓解客流压力。

更进一步的技术方案是一个所述等候区中的所有MEMS能源采集器的电压输出端接同一个电源充电端，一个等候区对应指示屏上一个提示灯。

采用上述结构，一个等候区中的所有MEMS能源采集器对应一个提示灯，通过观察该提示灯的明暗来得知客流量大小。

更进一步的技术方案是一个等候区中的一个MEMS能源采集器的电压输出端对应一个电源充电端，一个等候区上对应指示屏上一个提示灯组，提示灯组由阵列方式分布的提示灯组成。

采用上述结构，一个等候区中的每个MEMS能源采集器对应一个提示灯，多个提示灯构成一个提示灯组，提示灯亮得越多，整体提示灯组看起来更亮，通过观察该提示灯组的明暗来得知客流量大小。

更进一步的技术方案是所述电源包括桥式整流二极管D和电容C，所述MEMS能源采集器的正相输出端连桥式整流二极管D的正相输入端，桥式整流二极管D的负相输入端与桥式整流二极管D的负相输出端相连，整流二极管D的正相输出端接电容C一端，MEMS能源采集器的负相输出端接电容C另一端，电容C两端为电源放电端。

采用上述结构，对MEMS能源采集器产生的电压进行整流，整流后将电能存储在电容中，从而为提示灯提供直流电。

更进一步的技术方案是MEMS能源采集器是D33模式的压电式能源采集器。

更进一步的技术方案是D33模式的压电式能源采集器包括Si架，所述Si架上固定有复合悬臂梁，所述复合悬臂梁顶部是交错间隔分布的两组Pt/Ti叉指电极，在Pt/Ti叉指电极之下依次是PZT压电层，ZrO₂层和SiO₂层，复合悬臂梁的末端固定有镍质量块。

采用上述结构，通过复合悬臂梁的振动，拾取复合悬臂梁上PZT压电层的应力应变产生的电荷。

有益效果：采用以上技术方案的基于MEMS技术的振动发电无源乘车引导器，利用人体走动时产生的振动来发电，无源节能；采集器埋于地下隐蔽不占空间，根据人走动的频繁程度来产生电量，从而在提示灯上显示，供乘客参考，从而选择合适的等候区，减少站台拥堵，缓解客流压力。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一的MEMS能源采集器(3)和电源(4)的连接示意图；

图3为本实用新型的实施例一的电源(4)电路原理图；