振动发电设备、传感器模块以及制造方法技术

振动发电设备(10)具有配重(11)和多个梁部(12)和固定部(13)。多个梁部(12)从配重(11)朝向与单个假想平面平行的多个方向延伸。多个梁部(12)分别设置有压电部(17)。固定部(13)至少具有以与假想平面垂直的方向为中心轴的框状部分。固定部(13)在使配重(11)以及压电部(17)位于框状部分的框内的状态下将多个梁部(12)分别在框状部分固定。(12)分别在框状部分固定。(12)分别在框状部分固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动发电设备、传感器模块以及制造方法
[0001]相关申请的相互参照
[0002]本申请主张2020年8月25日在日本进行专利申请的日本特愿2020
‑
142035的优先权，并将该在先申请的全部公开内容援引入本申请用于参照。


[0003]本公开涉及振动发电设备、传感器模块以及制造方法。

技术介绍

[0004]由于IoT的普及，认为检测对象物的多样的状态，进而通过通信来发送检测数据的传感器模块的用途会增大。正在研究从周围环境产生用于驱动这样的传感器模块的电能。例如，提出了一种能量产生装置，在设置于轮胎的传感器模块中，通过离心力以及接地时的轮胎的变形所引起的按压力，反复进行压电元件的变形，由此产生电力(参照专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特表2010
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515616号公报

技术实现思路

[0008]本公开的第一观点的振动发电设备，具有：
[0009]配重；
[0010]多个梁部，从所述配重朝向与单个平面平行的多个方向延伸；
[0011]压电部，分别设置于所述多个梁部；以及
[0012]固定部，其至少具有框状部分，在使所述配重以及所述压电部位于所述框状部分的框内的状态下，将所述多个梁部分别在所述框状部分固定。
[0013]第二观点的传感器模块，具有：
[0014]振动发电设备，具有：配重；多个梁部，从所述配重朝向与单个平面平行的多个方向延伸；压电部，分别设置于所述多个梁部；和固定部，至少具有框状部分，在使所述配重以及所述压电部位于所述框状部分的框内的状态下，将所述多个梁部分别在所述框状部分固定；
[0015]传感器，由从所述振动发电设备供给的电力进行驱动；
[0016]通信部，由从所述振动发电设备供给的电力进行驱动，并与外部机器进行通信；以及
[0017]控制部，由从所述振动发电设备供给的电力进行驱动，控制所述传感器以及所述通信部。
[0018]第三的观点的振动发电设备的制造方法，包括：
[0019]将梁部固定，使得朝向整体为框状的固定部的框内延伸，且与另一个梁部在框内交叉或直线化的工序；以及
[0020]从所述固定部的框的轴向，向所述梁部设置配重的工序。
附图说明
[0021]图1是表示包含本实施方式的振动发电设备的传感器模块的概略结构的功能框图。
[0022]图2是沿着本实施方式的振动发电设备的振动方向的剖视图。
[0023]图3是从振动方向观察从图2的振动发电设备去掉框状时的俯视图。
[0024]图4是从振动方向观察从图2的振动发电设备的变形例中去掉框状时的俯视图。
[0025]图5是从振动方向观察从图2的振动发电设备的另一个变形例中去掉框状时的俯视图。
[0026]图6是从振动方向观察从图2的振动发电设备的另一个变形例中去掉框状时的俯视图。
[0027]图7是为了说明图2的振动发电设备的制造方法中的将梁部固定于固定部的工序，而沿着轴向的制造中间物的剖视图。
[0028]图8是为了说明图2的振动发电设备的制造方法中的将配重设置于梁部的工序，而沿着轴向的制造中间物的剖视图。
[0029]图9是从振动方向观察从图2的振动发电设备的另一个变形例中去掉框状时的俯视图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图对适用于本公开的振动发电设备的实施方式进行说明。
[0031]如图1所示，包含本公开的一个实施方式的振动发电设备10的传感器模块21构成为包括传感器22、通信部23、控制器24以及振动发电设备10。传感器模块21无需接受来自外部的电力的供给而可以检测多样的状态并作为检测结果向外部机器发送。传感器模块21例如在桥梁、电车、车辆、发电所、室外机械装置或工厂装置等中使用。
[0032]传感器22检测例如振动传感器、温度传感器以及压力传感器等任意的对象物的任意的状态。传感器22利用从振动发电设备10供给的电力进行驱动。
[0033]通信部23包括经由网络与外部机器进行通信的通信模块。通信部23例如将传感器22所检测到的表示任意的状态的检测値作为信号向外部机器发送。通信部23也可以从外部机器接受指令并向控制器24发送。通信部23由从振动发电设备10供给的电力进行驱动。
[0034]控制器24包括一个以上的处理器以及存储器。处理器也可以包括读取特定程序并执行特定功能的通用处理器以及用于特定的处理的专用处理器。专用处理器也可以包括面向特定用途的IC(ASIC；Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)。处理器也可以包括可编程逻辑器件(PLD；Programmable Logic Device)。PLD也可以包括FPGA(Field
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Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)。控制器24也可以是一个或者多个处理器协作的SoC(System
‑
on
‑
a
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Chip：片上系统)、以及SiP(SystemIn a Package：系统级封装)中的任一个。控制器24控制传感器22以及通信部23的动作。控制器24由从振动发电设备10供给的电力进行驱动。
[0035]如图2所示，振动发电设备10构成为包括配重11、多个梁部12、压电部17、以及固定
部13。进而，振动发电设备10也可以构成为包括框状14。
[0036]配重11通过施加惯性力，如后所述那样，使支承于固定部13的梁部12的振动增大。配重11也可以设置在相对于梁部12而被确定为振动的方向的振动方向侧的面上。配重11可以设置在梁部12中的沿着该振动方向的两面。
[0037]配重11可以具有主体部15以及颈部16。如图3所示，主体部15为圆形的板状。如图2所示，颈部16比主体部15细，可以是圆柱等的柱状。颈部16的轴通过主体部15的圆的中心，可以与板面垂直。颈部16可以以轴与振动方向平行的方式固定于梁部12。在配重11设置于梁部12的沿着振动方向的两面的结构中，两个颈部16的轴在一条直线上排列。
[0038]如图3所示，多个梁部12分别从配重11朝向不同的多个方向延伸。在本实施方式中，两个梁部12从配重11延伸。如图4所示，四个梁部12可以从配重11朝向四个方向延伸。多个梁部12中的两个梁部12可以从配重11向彼此相反的方向呈直线状地延伸。从配重11向彼此相反的方向延伸的两个梁部12可以是单个部件。如图2所示，多个梁部12分别延伸的多个方向与单个假想平面(平面)平行。更具体而言，多个梁部12可以沿着单个假想平面在多个方向上延伸。
[0039]梁部12中的振动方向，换言之，沿着与前述的假想平面垂直的方向的厚度可以比宽度短。具体而言，梁部12为薄板状，板面可以与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种振动发电设备，其中，具有：配重；多个梁部，从所述配重朝向与单个平面平行的多个方向延伸；压电部，分别设置于所述多个梁部；以及固定部，至少具有框状部分，在使所述配重以及所述压电部位于所述框状部分的框内的状态下，将所述多个梁部分别在所述框状部分固定。2.如权利要求1所述的振动发电设备，其中，沿着与所述平面垂直的方向的所述梁部的厚度比所述梁部的宽度短。3.如权利要求1或2所述的振动发电设备，其中，所述固定部的整体为框状。4.如权利要求3所述的振动发电设备，其中，从与所述平面垂直的方向观察时，所述配重的整体从所述固定部露出。5.如权利要求1至4中任一项所述的振动发电设备，其中，具有包括所述配重和从该配重向彼此相反的方向呈直线状延伸的两个所述梁部的多个组。6.如权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：北山贤，大久保智昭，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：