[发明专利]一种复合式旋转能量收集器

权利要求书

1.一种复合式旋转能量收集器，其特征在于，包括壳体、导管、磁铁小球、线圈、阶梯轴、压电悬臂梁以及磁铁；

所述阶梯轴位于壳体的几何中心并垂直连接于壳体的上下两个端面，所述压电悬臂梁一端与阶梯轴配合连接，所述压电悬臂梁的另一端固定连接磁铁，所述导管固定安装在壳体周向上，所述磁铁小球放置于导管内部并与所述导管的内壁保留一定间隙，所述线圈的中轴线与导管的中轴线重合从而套在导管上；

所述壳体的中心线水平布置，安装在旋转机构的转动部件上做同心或偏心旋转，与壳体配合固定的导管、线圈、阶梯轴、压电悬臂梁以及末端磁铁同壳体一起做同心或偏心旋转；

当导管位于右侧呈竖直朝向时，导管内的磁铁小球在重力的作用下位于导管底部；当壳体逆时针转过90度时，导管内的磁铁小球在重力作用下开始从导管的一端移动到另一端，在移动过程中磁铁小球产生的磁感线与绕在导管上的线圈相互切割从而利用电磁感应原理发电，同时磁铁小球与压电悬臂梁的末端固定的磁铁产生磁力作用从而对压电悬臂梁施加一次激励，导致压电悬臂梁发生弯曲变形，利用贴附在悬臂梁上压电材料的压电效应发电。

2.根据权利要求1所述的复合式旋转能量收集器，其特征在于，当壳体逆时针转至180度时，导管位于左侧呈竖直朝向，磁铁小球在重力作用下位于导管的底部也就是相对于右侧初始位置的另一端；当壳体逆时针转过270度时，导管内的磁铁小球在重力作用下开始从导管的一端移动到另一端，同之前的过程一样，磁铁小球的运动会使线圈切割磁感线发电，使压电悬臂梁产生弯曲变形从而发电；当壳体转至360度时，导管回到右侧竖直朝向的初始位置，磁铁小球在重力作用下位于导管底部，然后壳体继续转动开始下一个周期。

3.根据权利要求2所述的复合式旋转能量收集器，其特征在于，所述导管以壳体的中轴线中心对称分布。

4.根据权利要求3所述的复合式旋转能量收集器，其特征在于，所述压电悬臂梁的一端固定在所述阶梯轴上，以阶梯轴的中轴线为中心旋转对称设置，并与所述导管一一对应。

5.根据权利要求4所述的复合式旋转能量收集器，其特征在于，所述磁铁固定安装在所述压电悬臂梁的自由端，磁铁与导管内的磁铁小球保持的间距能够使磁铁小球对磁铁产生足够的磁力又不会因为磁力太大而被吸住无法运动。