基于凸轮旋转机制的多向压电振动能量收割机
Xin Jiang1, Yan Liu1, Jiaming Wei1
1School of Mechano-Electronic Engineering, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Micromachines
|June 28, 2023
概括
这项研究介绍了一种新型的凸轮转子压电振动能量收割机. 它有效地将多向振动转换为连贯的电能,用于无线传感器网络和物联网.
科学领域:
- 收集能源 收集能源
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 可持续的电源对于无线传感器网络 (WSN) 和物联网 (IoT) 至关重要.
- 现有的压电振动能量收割器在不同振动方向的输出电压和频率不一致.
- 这种不一致性阻碍了自动供电系统的有效能源管理.
研究的目的:
- 开发一个具有一致性能的多向压电振动能量收割器.
- 解决当前对环境振动的能量收集技术的局限性.
- 为WSN和物联网设备提供可靠的发电.
主要方法:
- 一个凸轮旋转机制被设计成将垂直刺激转化为反转的循环运动.
- 这种运动产生动态离心加速,以激活压电束.
- 同一个压电束组用于垂直和水平振动采集.
主要成果:
- 拟议的收割机表现出稳定的共振频率 (约3.7赫兹) 和不同方向的输出电压.
- 在0.2g加速下,达到42.4V的峰值电压和0.52mW的功率.
- 成功的演示包括照明LED和供电WSN系统.
结论:
- 凸轮旋转器方法有效地克服了压电振动能量收割器的方向依赖.
- 这项技术为结构健康监测和环境传感中的自动供电工程系统提供了有前途的解决方案.
- 收割机的一致性能促进了可持续物联网和WSN应用的能源管理.
更多相关视频
09:21Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer
Published on: September 28, 2015
12.6K
10:39Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal
Published on: January 15, 2016
12.6K
