[实用新型]一种电磁振动冲击俘能器

说明书

本实用新型公开了一种电磁振动冲击俘能器，包括活动设置在安装管内的悬浮磁体组，悬浮磁体组上方和下方分别设置有上固定磁体和下固定磁体，悬浮磁体组上端面与上固定磁体下端面极性相同，悬浮磁体组下端面与下固定磁体上端面极性相同；悬浮磁体组由若干悬浮磁体连接构成，各悬浮磁体相邻端面极性相同；安装管外周套设有线圈。本实用新型通过回收振动的动力设备等的振动能量产生电能，利用三悬浮磁体同性相斥磁力线挤压磁通密度提高的原理，能提高俘能器的功率密度输出，当激励幅值位移大于1mm时，悬浮磁体组将和上下两固定磁体接触产生冲击，此时俘能电压显著提高，解决了无外接电源情况下低功率设备的供电问题。

技术领域

本实用新型涉及振动能量回收利用领域，特别是涉及一种利用悬浮磁体极性相同磁力线挤压磁通密度提高，在相同相对位移下可显著提高功率密度输出的电磁振动冲击俘能器。

背景技术

现有的电磁振动俘能器的功率密度普遍较低，一般处于mW级别，只能用于微型传感器供电，应用范围狭窄。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高功率密度的电磁振动冲击俘能器。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电磁振动冲击俘能器，包括活动设置在安装管内的悬浮磁体组，所述悬浮磁体组上方和下方分别设置有上固定磁体和下固定磁体，所述悬浮磁体组上端面与上固定磁体下端面极性相同，所述悬浮磁体组下端面与下固定磁体上端面极性相同；所述悬浮磁体组由若干悬浮磁体连接构成，各所述悬浮磁体相邻端面极性相同；所述安装管外周套设有线圈。

较佳的，所述悬浮磁体组包括三个相连接极性相反磁力线挤压的悬浮磁体。

较佳的，任一所述悬浮磁体两端均固定安装在磁体安装座上，所述磁体安装座腰部设有凹槽，位于两端的所述磁体安装座的凹槽内置有铜珠，所述铜珠与所述安装管内壁接触，以减小悬浮磁体与管内壁的摩擦。

较佳的，所述安装管上下两端分别安装有上安装座和下安装座，所述上固定磁体和下固定磁体分别固定在所述上安装座和下安装座内。

较佳的，所述安装管外侧上下两端均套设有第一挡圈；所述安装管外侧于所述线圈上下两端均套设有第二挡圈。

较佳的，所述安装管设置于外壳内，所述外壳下端连接有支座，所述支座上设置有安装螺孔。

较佳的，所述外壳包括上端盖和侧盖板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过回收动力机械如轨道车辆、越野车辆以及农业机械等车辆以及工作过程中产生振动的动力设备等的振动能量产生电能，利用悬浮磁体磁力线互斥原理，在激励位移幅值大于1mm时，俘能器悬浮磁体和固定磁体接触碰撞，此时，发电电压显著增大，功率密度输出大幅提高，俘能器的应用范围进一步扩大；本实用新型可以解决无外接电源情况下低功率设备的供电问题，提供了一种利用环境振动能量获取清洁能源的新途径。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型一具体实施方式的外壳结构示意图。

图3是本实用新型一具体实施方式的外壳的俯视结构示意图。

图4是本实用新型一具体实施方式试验1轨道车辆钢轨振动位移幅值1mm左右时发电电压的曲线图。

图5是本实用新型一具体实施方式试验2实验室振动台扫频频率5-2000Hz，激励幅值1mm，扫频频率1oct/min的发电电压曲线图。

图6是本实用新型一具体实施方式试验3汽车行驶路谱位移的时域曲线图。

图7是实用新型一具体实施方式试验3将图6汽车行驶路谱的位移时域曲线作为激励，在实验室振动台上测取的在该路谱位移激励下的发电电压曲线图。

具体实施方式