CN106982002A - 一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，所述装置包括：振动发电机，所述振动发电机用于进行振动发电；检测单元，所述检测单元用于对振动发电机上的驻极体进行实时检测；处理单元，所述处理单元用于当检测单元检测到驻极体上具有电荷时，发送信号到控制单元；控制单元，所述控制单元用于接收到处理单元的信号后，控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移；存储单元，所述存储单元用于对电荷进行存储，实现了微型振动发电装置驻极体中的电荷能够稳定贮藏，发电效率较高的技术效果。

Description

一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置

技术领域

本发明涉及振动发电研究领域，具体地，涉及一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置。

背景技术

机械能是环境里最为广泛的能源之一，振动式发电机通过拾振装置将外部的振动机械能转换成电能，可以应用于各中存在微振动的环境中。

随着MEMS器件与系统的广泛应用，微电源已成为该领域急待研究解决的关键技术问题，特别是在植入式装置、分布式系统、无线通信、交通安全、航空航天、战地信息、灵巧炸弹等方面需求更为迫切，从而成为近年来研究的焦点。目前微型电池已部分进入市场，而将外界环境能量转换为电能的微型化、高效能、长寿命的微型发电机系统仍然处于实验室的探索研究中。

微型发电机由一个可变电容器和驻极体构成。其工作原理是：利用外部振动能实现由驻极体在可变电容器两极板上产生的电荷在极板之间的转移，从而实现将外部振动能转换为电能。

在现有技术中，现有的微型发电机关键部分驻极体中的电荷不能够稳定的贮藏。

综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的微型发电机存在关键部分驻极体中的电荷不能够稳定贮藏的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，解决了现有的微型发电机存在关键部分驻极体中的电荷不能够稳定贮藏的技术问题，实现了微型振动发电装置驻极体中的电荷能够稳定贮藏，发电效率较高的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，所述装置包括：

振动发电机，所述振动发电机用于进行振动发电；

检测单元，所述检测单元用于对振动发电机上的驻极体进行实时检测；

处理单元，所述处理单元用于当检测单元检测到驻极体上具有电荷时，发送信号到控制单元；

控制单元，所述控制单元用于接收到处理单元的信号后，控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移；

存储单元，所述存储单元用于对电荷进行存储。

其中，本申请的原理为，当检测单元检测到振动发电机上的驻极体出现电荷时，然后利用处理单元和控制单元进行配合，立即把产生的电荷进行存储，避免了传统的电荷的流失，能够实时的对电荷进行转移。

进一步的，所述装置还包括报警单元，所述报警单元用于当存储单元的存储电荷超过阈值时进行报警。当电量存储满后提醒工作人员更换电池。

进一步的，所述检测单元具体包括：

定位模块，所述定位模块用于对驻极体进行定位，获得驻极体的位置信息；

检测模块，所述检测模块用于对驻极体进行电荷检测，当有电荷时，检测模块会生成相应的检测信号，并将信号传递给处理单元；

移动模块，所述移动模块用于当需要对驻极体进行检测时，将检测模块移动至接触驻极体。

其中，首先利用定位模块对驻极体进行定位，获得驻极体的位置信息，如通过摄像头采集信息，然后经过图像处理获得位置信息，然后利用电荷检测器进行电荷检测，当发现有电荷时，立即开启移动模块对电荷进行转移。

进一步的，控制单元接收到处理单元的信号后，打开开关，使得控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移。

进一步的，所述装置还包括外壳，所述振动发电机、检测单元、处理单元、控制单元、存储单元均固定在外壳内。利用外壳对装置的部件进行保护。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

解决了现有的微型发电机存在关键部分驻极体中的电荷不能够稳定贮藏的技术问题，实现了微型振动发电装置驻极体中的电荷能够稳定贮藏，发电效率较高的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是本申请中能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置的组成示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，解决了现有的微型发电机存在关键部分驻极体中的电荷不能够稳定贮藏的技术问题，实现了微型振动发电装置驻极体中的电荷能够稳定贮藏，发电效率较高的技术效果。

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1，本申请提供了一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，所述装置包括：

振动发电机，所述振动发电机用于进行振动发电；

检测单元，所述检测单元用于对振动发电机上的驻极体进行实时检测；

处理单元，所述处理单元用于当检测单元检测到驻极体上具有电荷时，发送信号到控制单元；

控制单元，所述控制单元用于接收到处理单元的信号后，控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移；

存储单元，所述存储单元用于对电荷进行存储。

其中，本申请的原理为，当检测单元检测到振动发电机上的驻极体出现电荷时，然后利用处理单元和控制单元进行配合，立即把产生的电荷进行存储，避免了传统的电荷的流失，能够实时的对电荷进行转移。

进一步的，所述装置还包括报警单元，所述报警单元用于当存储单元的存储电荷超过阈值时进行报警。当电量存储满后提醒工作人员更换电池。

进一步的，所述检测单元具体包括：

定位模块，所述定位模块用于对驻极体进行定位，获得驻极体的位置信息；

检测模块，所述检测模块用于对驻极体进行电荷检测，当有电荷时，检测模块会生成相应的检测信号，并将信号传递给处理单元；

移动模块，所述移动模块用于当需要对驻极体进行检测时，将检测模块移动至接触驻极体。

其中，首先利用定位模块对驻极体进行定位，获得驻极体的位置信息，如通过摄像头采集信息，然后经过图像处理获得位置信息，然后利用电荷检测器进行电荷检测，当发现有电荷时，立即开启移动模块对电荷进行转移。

进一步的，控制单元接收到处理单元的信号后，打开开关，使得控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移。

进一步的，所述装置还包括外壳，所述振动发电机、检测单元、处理单元、控制单元、存储单元均固定在外壳内。利用外壳对装置的部件进行保护。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

解决了现有的微型发电机存在关键部分驻极体中的电荷不能够稳定贮藏的技术问题，实现了微型振动发电装置驻极体中的电荷能够稳定贮藏，发电效率较高的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，其特征在于，所述装置包括：

振动发电机，所述振动发电机用于进行振动发电；

检测单元，所述检测单元用于对振动发电机上的驻极体进行实时检测；

处理单元，所述处理单元用于当检测单元检测到驻极体上具有电荷时，发送信号到控制单元；

控制单元，所述控制单元用于接收到处理单元的信号后，控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移；

存储单元，所述存储单元用于对电荷进行存储。

2.根据权利要求1所述的能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，其特征在于，所述装置还包括报警单元，所述报警单元用于当存储单元的存储电荷超过阈值时进行报警。

3.根据权利要求1所述的能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，其特征在于，所述检测单元具体包括：

定位模块，所述定位模块用于对驻极体进行定位，获得驻极体的位置信息；

检测模块，所述检测模块用于对驻极体进行电荷检测，当有电荷时，检测模块会生成相应的检测信号，并将信号传递给处理单元；

移动模块，所述移动模块用于当需要对驻极体进行检测时，将检测模块移动至接触驻极体。

4.根据权利要求1所述的能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，其特征在于，控制单元接收到处理单元的信号后，打开开关，使得控制存储单元与驻极体导通，将电荷进行转移。

5.根据权利要求1所述的能够稳定贮藏电荷的微型振动发电装置，其特征在于，所述装置还包括外壳，所述振动发电机、检测单元、处理单元、控制单元、存储单元均固定在外壳内。