本发明专利技术涉及能量采集技术领域,公开了一种树枝振动发电装置。包括上半管、下半管、万向节、上底座、永磁体、磁齿和下底座;上半管与下半管通过紧固螺栓固定连接成圆环形状;万向节的上端与下半管固定连接,下端通过横销与U型板相连接;L形悬臂梁的一边通过光刻胶粘结在上底座的方形通孔内壁上,另一边的端点与质量块固定连接;永磁体的一端与上磁铁固定连接,另一端与下磁铁固定连接;磁齿以一定的间距排列在左铁芯、右铁芯、后铁芯和前铁芯上;左铁芯、右铁芯、后铁芯和前铁芯通过螺钉与下底座相连接。本发明专利技术通过采用永磁体、上磁铁、磁齿和下磁铁实现闭合磁路,提高磁能利用率;万向节可获取不同方向的振动能量,且本装置结构简单,成本低。成本低。成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种树枝振动发电装置
[0001]本专利技术涉及能量采集
,尤其涉及一种树枝振动发电装置。
技术介绍
[0002]随着微电子技术、无线传感技术的快速发展,森林监测系统在森林火灾监测,病虫害防治,土壤墒情监测等领域被广泛应用。但是,在林区里电力系统不能到达,在进行森林环境或其它参数监测时无法供电,传统的化学电池又存在能量有限、寿命短、更换困难的问题,不能满足系统长期供电的需要。振动在环境中无处不在,采集森林环境中的振动能并转化为电能,使其代替传统电源为森林监测系统供电,具有广阔的发展和应用前景。
[0003]目前,振动能量的收集方式有压电式、静电式和电磁式等。但现有的电磁式振动能量采集器主要存在以下问题:整个结构不能实现封闭式磁路,无法充分利用永磁体周围的磁场,磁能利用率低;只能收集一个方向的振动能量,能量转换效率低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种树枝振动发电装置。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种树枝振动发电装置,包括调节螺栓101、上半管102、下半管105、万向节2、上底座3、L形悬臂梁305、永磁体4、磁齿6和下底座7;所述上底座3通过螺钉分别与左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505相连;所述上底座3的中心位置设置有方形通孔;所述L形悬臂梁305的一边通过光刻胶粘结在上底座3的方形通孔内壁上,另一边的端点与质量块304固定连接;所述L形悬臂梁305的拐角处为圆角设计;所述L形悬臂梁305的数量为4个;所述4个L形悬臂梁305在上底座3的方形通孔内组成四螺旋形结构;所述L形悬臂梁305的厚度与上底座3的厚度相同;所述L形悬臂梁305为弹性良好的金属材料;所述质量块304的下方与上磁铁301固定连接;所述永磁体4的一端与上磁铁301固定连接,另一端与下磁铁302固定连接;所述永磁体4以矩形阵列方式排列;所述左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505上均缠绕有线圈;所述磁齿6以一定的间距排列在左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505上;所述磁齿6的厚度与上磁铁301和下磁铁302的厚度相同;所述相邻两个磁齿6的间距大小等于永磁体4的高度;所述磁齿6在左铁芯502上的布置位置与右铁芯503上的布置位置呈交错状;所述磁齿6在后铁芯504上的布置位置与前铁芯505上的布置位置呈交错状;所述左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505通过螺钉与下底座7相连接;所述万向节2的上端与下半管105固定连接,下端通过横销201与U型板202相连接;所述U型板202与质量块304的中心固定连接。
[0006]所述质量块304为镍材料;所述上磁铁301与下磁铁302均为束磁能力良好的纯铁材料,能够将永磁体4发出的大部分磁感线束缚在内部;所述横销201和U型板202均为非导磁材料;所述磁齿6为聚磁性能良好的硅钢材料。
[0007]所述上半管102与下半管105通过紧固螺栓104固定连接成圆环形状;所述紧固螺
栓104的数量为4个;所述调节螺栓101通过螺纹与上半管102和下半管105相连接;所述调节螺栓101的数量为3个,且均布在上半管102与下半管105组成的圆环上;所述调节螺栓101的顶端位置设置有调节板103。
[0008]本专利技术的有益效果是:本专利技术通过采用永磁体、磁铁、磁齿和铁芯实现闭合磁路,能够减少漏磁量,提高磁能利用率;万向节可以获取不同方向的振动能量,且本装置结构简单,制造成本低。
附图说明
[0009]图1是本专利技术树枝振动发电装置的结构示意图。
[0010]图2是图1中A
‑
A的剖视图。
[0011]附图中:101—调节螺栓、102—上半管、103—调节板、104—紧固螺栓、105—下半管、2—万向节、201—横销、202—U型板、3—上底座、301—上磁铁、302—下磁铁、304—质量块、305—L形悬臂梁、4—永磁体、502—左铁芯、503—右铁芯、504—后铁芯、505—前铁芯、6—磁齿、7—下底座。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步描述,但它们不是对本专利技术的限制:本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本专利技术的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此,附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0013]如图1和图2所示,一种树枝振动发电装置,包括调节螺栓101、上半管102、下半管105、万向节2、上底座3、L形悬臂梁305、永磁体4、磁齿6和下底座7;所述上底座3通过螺钉分别与左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505相连;所述上底座3的中心位置设置有方形通孔;所述L形悬臂梁305的一边通过光刻胶粘结在上底座3的方形通孔内壁上,另一边的端点与质量块304固定连接;所述L形悬臂梁305的拐角处为圆角设计;所述L形悬臂梁305的数量为4个;所述4个L形悬臂梁305在上底座3的方形通孔内组成四螺旋形结构;所述L形悬臂梁305的厚度与上底座3的厚度相同;所述L形悬臂梁305为弹性良好的金属材料;所述质量块304的下方与上磁铁301固定连接;所述永磁体4的一端与上磁铁301固定连接,另一端与下磁铁302固定连接;所述永磁体4以矩形阵列方式排列;所述左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505上均缠绕有线圈;所述磁齿6以一定的间距排列在左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505上;所述磁齿6的厚度与上磁铁301和下磁铁302的厚度相同;所述相邻两个磁齿6的间距大小等于永磁体4的高度;所述磁齿6在左铁芯502上的布置位置与右铁芯503上的布置位置呈交错状;所述磁齿6在后铁芯504上的布置位置与前铁芯505上的布置位置呈交错状;所述左铁芯502、右铁芯503、后铁芯504和前铁芯505通过螺钉与下底
座7相连接;所述万向节2的上端与下半管105固定连接,下端通过横销201与U型板202相连接;所述U型板202与质量块304的中心固定连接。
[0014]所述质量块304为镍材料;所述上磁铁301与下磁铁302均为束磁能力良好的纯铁材料,能够将永磁体4发出的大部分磁感线束缚在内部;所述横销201和U型板202均为非导磁材料;所述磁齿6为聚磁性能良好的硅钢材料。
[0015]所述上半管102与下半管105通过紧固螺栓104固定连接成圆环形状;所述紧固螺栓104的数量为4个;所述调节螺栓101通过螺纹与上半管102和下半管105相连接;所述调节螺栓101的数量为3个,且均布在上半管102与下半管105组成的圆环上;本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种树枝振动发电装置,其特征在于,包括调节螺栓(101)、上半管(102)、下半管(105)、万向节(2)、上底座(3)、L形悬臂梁(305)、永磁体(4)、磁齿(6)和下底座(7);所述上底座(3)通过螺钉分别与左铁芯(502)、右铁芯(503)、后铁芯(504)和前铁芯(505)相连;所述上底座(3)的中心位置设置有方形通孔;所述L形悬臂梁(305)的一边通过光刻胶粘结在上底座(3)的方形通孔内壁上,另一边的端点与质量块(304)固定连接;所述L形悬臂梁(305)的拐角处为圆角设计;所述L形悬臂梁(305)的数量为4个;所述4个L形悬臂梁(305)在上底座(3)的方形通孔内组成四螺旋形结构;所述L形悬臂梁(305)的厚度与上底座(3)的厚度相同;所述L形悬臂梁(305)为弹性良好的金属材料;所述质量块(304)的下方与上磁铁(301)固定连接;所述永磁体(4)的一端与上磁铁(301)固定连接,另一端与下磁铁(302)固定连接;所述永磁体(4)以矩形阵列方式排列;所述左铁芯(502)、右铁芯(503)、后铁芯(504)和前铁芯(505)上均缠绕有线圈;所述磁齿(6)以一定的间距排列在左铁芯(502)、右铁芯(503)、后铁芯(504)和前铁芯(505)上;所述磁齿(6)的厚度与上磁铁(301)和下磁铁(302)的厚度相同;所述相邻两个磁...
【专利技术属性】
技术研发人员:狄海廷,王赛,周明,
申请(专利权)人:东北林业大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。