[发明专利]一种动能收集传感器

说明书

本发明公开了一种动能收集传感器，属于能量回收利用技术领域。该动能收集传感器包括底座，底座的顶部均匀地设置有多个电磁线圈，电磁线圈通过导线与外部的电器元件连接，底座的顶部中心旋转连接有蓄能摆锤和加速摆锤，蓄能摆锤的固定端与加速摆锤的固定端处于同一个轴心上；靠近蓄能摆锤的固定端的位置处设置有一个加速轴承，其分别与蓄能摆锤和加速摆锤的固定端啮合传动；加速摆锤上设置有两块永磁体，两块永磁体分别以不同的磁极正对电磁线圈。该动能收集传感器通过设置加速摆锤和加速轴承，使得当蓄能摆锤的转速较低时，通过加速轴承，将能量转到加速摆锤上，提高加速摆锤的转速，使得磁铁切割线圈的速度加快，能量收集效率更高。

技术领域

本发明属于能量回收利用技术领域，具体涉及一种动能收集传感器。

背景技术

能量收集器可拾取环境能量(如辐射、温差、振动等)并转化为电能为系统供电。与传统的电化学电池比较，能量收集器具有经济、环保且理论上无寿命限制等优点，因此符合能源的未来发展趋势，非常适合于为物联网、可穿戴设备等新兴领域提供电能。太阳能、电磁辐射、温差、振动等都是可拾取的环境能源，与其它环境能源相比，振动是一种分布广泛的能量源，因此，振动能量收集器具有广阔的发展和应用前景。

然而由于环境中的振动源普遍频率低且频带宽，振动幅值、频率和方向的随机性大，当前谐振式振动能量收集器普遍工作频率高，且往往具有较窄的工作频带和单一振动方向，环境适应性差。装置在低频振动环境下电量输出低，因此普遍存在的问题是能量收集效率低、输出功率密度低的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述一个或几个问题，本发明提供了一种动能收集传感器。

本发明的技术方案如下：

一种动能收集传感器，包括底座，所述底座的顶部均匀地设置有多个电磁线圈，所述电磁线圈通过导线与外部的电器元件连接，所述底座的顶部中心旋转连接有蓄能摆锤和加速摆锤，所述蓄能摆锤的固定端与所述加速摆锤的固定端处于同一个轴心上；靠近所述蓄能摆锤的固定端的位置处设置有一个加速轴承，所述加速轴承呈阶梯状，其分别与所述蓄能摆锤和所述加速摆锤的固定端啮合传动；所述加速摆锤上设置有两块永磁体，两块所述永磁体分别以不同的磁极正对所述电磁线圈。

优选的，所述蓄能摆锤和所述加速摆锤呈扇形结构。

优选的，所述蓄能摆锤的自由端设置有加速蓄能块。

进一步优选的，所述加速蓄能块沿所述蓄能摆锤的自由端的外缘设置。

进一步优选的，所述加速蓄能块与所述蓄能摆锤为一体化成型结构。

优选的，所述电磁线圈不少于4个。

优选的，所述加速摆锤的固定端位于所述底座与所述蓄能摆锤的固定端之间。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果或优点：

本发明所提供的动能收集传感器工艺简单，应用范围广，通过设置加速摆锤和加速轴承，当所述动能收集传感器随着物体运动时，带动蓄能摆锤转动，蓄能摆锤带动加速轴承的转动，加速轴承再带动加速摆锤转动，由于加速轴承的作用，能够使得加速摆锤转动的速度大于蓄能摆锤，从而使得加速摆锤上的永磁体更快地切割电磁线圈，提高了感应电动势，使得后续电路的能量收集效率更高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中加速摆锤的结构示意图；

图3为本发明实施例中加速摆锤与蓄能摆锤的连接示意图。

具体实施方式