CN206894534U - 机器振动能量的无线回收装置 - Google Patents
机器振动能量的无线回收装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206894534U CN206894534U CN201720598001.XU CN201720598001U CN206894534U CN 206894534 U CN206894534 U CN 206894534U CN 201720598001 U CN201720598001 U CN 201720598001U CN 206894534 U CN206894534 U CN 206894534U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- energy
- machine vibration
- vibration energy
- wireless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Jigging Conveyors (AREA)
Abstract
一种机器振动能量的无线回收装置，包括机器振动能量采集发射部分和机器振动能量接收部分。所述机器振动能量采集发射部分包括机器振动能量采集模块、能量输送模块以及控制模块A，所述机器振动能量采集模块和能量输送模块分别连接至控制模块A上。所述机器振动能量接收部分包括控制模块B、能量接收模块以及智能充电端，所述能量接收模块和智能充电端分别连接至控制模块B上。所述能量输送模块与能量接收模块之间能够形成双向的无线通信连接。本实用新型将机器设备振动而无法利用的振动能量进行回收存储利用，采用无线输电技术隔绝了机器设备振动产生的噪声，避免机器噪声对人的危害。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器振动能量回收装置，尤其是一种机器振动能量的无线回收装置。
背景技术
近年来，随着微电子技术和传感器技术的发展，电子设备和传感器进入了微型、低功耗化的时代。通常情况下，这些设备都是依靠传统的电池来提供能量，如镍氢电池、埋聚合物电池等。但是，传统电池普遍存在一些缺点：
A.相对于微型电子设备以及微型传感器而言，体积仍然较大；
B.传统电池使用寿命短，供能有限，需要频繁更换或者充电；
C.使用或者充电不方便，尤其是在气候恶劣以及偏远地区；
目前，从环境中提取未利用能源，如温差，振动等，的能源采集技术，正在日益成为各种应用领域中有力的竞争方案。电子工业正向着微电子化，微功耗化，自动化等方面快速发展，尤其是基于各种微处理器控制的植入式设备，嵌入式系统，分布式系统，通信设备逐渐微电子化，这使得环境能源采集技术的研发日益变得重要。因此，研发一种利用环境中各种剩余能量转化为电能的微能源自采集供电设备，成为亟需解决的问题，具有广阔的应用前景。此外，利用压电材料可以把任何形式的振动能量转化为电能，进而储存。与其他的剩余能量回收方式，比如电磁感应，压电材料的能量转换效率大大提高，能量存储更加便捷。
市场现有的大多振动能量回收装置主要是利用环境中的能量进行存储，能量回收率低，并且能量转化不稳定，无法持续采集振动能量，仅仅只能为微型电子设备提供能量。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种机器振动能量的无线回收装置，其实现振动能量回收存储利用的同时隔绝了机器设备振动产生的噪声。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器振动能量的无线回收装置，包括机器振动能量采集发射部分和机器振动能量接收部分，所述机器振动能量采集发射部分包括机器振动能量采集模块、能量输送模块以及控制模块A，所述机器振动能量采集模块和能量输送模块分别连接至控制模块A上从而控制模块A能够控制机器振动能量采集模块、能量输送模块，所述机器振动能量接收部分包括控制模块B、能量接收模块以及智能充电端，所述能量接收模块和智能充电端分别连接至控制模块B上从而控制模块B能够控制能量接收模块、智能充电端，所述能量输送模块与能量接收模块之间能够形成双向的无线通信连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述机器振动能量采集模块包括依次连接的压电材料、压电自适应采集电路、倍压电路以及储能模块，所述储能模块与能量输送模块连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述压电材料系包括上下叠置的多片单晶压电片并联体，所述上下相邻的两个单晶压电片并联体之间由多个弹簧连接。
作为本实用新型的进一步改进，还包括上铝基板和下铝基板，所述压电材料的最顶片单晶压电片并联体通过弹簧与上铝基板粘结，所述压电材料的最底片单晶压电片并联体通过弹簧与下铝基板粘结，上铝基板能够通过固定板固定在振动中的机器设备，压电自适应采集电路和倍压电路设置于下铝基板上。
作为本实用新型的进一步改进，所述储能模块系超级电容。
作为本实用新型的进一步改进，所述控制模块A包括第一低功耗控制芯片、重力传感器、振动频率传感器、第一蓝牙模块和第一wifi模块，所述重力传感器、振动频率传感器、第一蓝牙模块和第一wifi模块分别与第一低功耗控制芯片电连接，所述控制模块B包括第二低功耗控制芯片、第二蓝牙模块和第二wifi模块，所述第二蓝牙模块和第二wifi模块分别与第二低功耗控制芯片电连接，控制模块A和控制模块B之间通过第一wifi模块和第二wifi模块实现控制信息的交换。
作为本实用新型的进一步改进，所述能量输送模块是数字无线电源控制器，能量接收模块是全封闭式无线电源接收器。
作为本实用新型的进一步改进，所述机器振动能量接收部分还包括报警器和显示器，所述报警器和显示器分别与智能充电端连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型机器振动能量的无线回收装置，采用无线输电技术隔绝了机器设备振动产生的噪声，避免机器噪声对人的危害，很大程度上减少了机器设备运行的电力消耗成本，提高了振动能量的回收效率，增加了装置的实用性。
附图说明
图1为本实用新型机器振动能量的无线回收装置的原理框图；
图2为本实用新型机器振动能量的无线回收装置中压电材料的结构示意图(弹簧未图示)；
图3为上下两层单晶压电片并联体之间由多个弹簧连接的示意图；
图4为本实用新型机器振动能量的无线回收装置中机器振动能量采集模块的电路图；
图5为本实用新型机器振动能量的无线回收装置中能量输送模块的电路图；
图6为本实用新型机器振动能量的无线回收装置中能量接收模块的电路图。
对照以上附图，作如下补充说明：
1---压电材料
11---单晶压电片并联体 12---弹簧
具体实施方式
一种机器振动能量的无线回收装置，包括机器振动能量采集发射部分和机器振动能量接收部分。所述机器振动能量采集发射部分包括机器振动能量采集模块、能量输送模块以及控制模块A，所述机器振动能量采集模块和能量输送模块分别连接至控制模块A上从而控制模块A能够控制机器振动能量采集模块、能量输送模块。所述机器振动能量接收部分包括控制模块B、能量接收模块以及智能充电端，所述能量接收模块和智能充电端分别连接至控制模块B上从而控制模块B能够控制能量接收模块、智能充电端。所述能量输送模块与能量接收模块之间能够形成双向的无线通信连接。
所述机器振动能量采集模块包括依次连接的压电材料、压电自适应采集电路、倍压电路以及储能模块，所述储能模块与能量输送模块连接。所述机器振动能量采集模块的作用是将机器振动的能量转换为电能。
所述压电材料1系包括上下叠置的多片单晶压电片并联体11，所述上下相邻的两个单晶压电片并联体11之间由多个弹簧12连接。请参考图2及图3：通过压电材料1间的连接弹簧12，增加了装置随机器振动的频率，提高了振动能量的回收效率。
本实用新型还包括上铝基板(未图示)和下铝基板(未图示)，所述压电材料1的最顶片单晶压电片并联体11通过弹簧12与上铝基板粘结，所述压电材料1的最底片单晶压电片并联体11通过弹簧12与下铝基板粘结，上铝基板能够通过固定板固定在振动中的机器设备，压电自适应采集电路和倍压电路设置于下铝基板上。压电自适应采集电路不断将振动能量转换为电能，以电流的形式通过倍压电路稳定地输送到储能模块。
所述储能模块系超级电容，从而存储更加快速高效。
所述控制模块A包括第一低功耗控制芯片(KL26Z256)、重力传感器(BMA150)、振动频率传感器(MTN1185)、第一蓝牙模块和第一wifi模块，所述重力传感器(BMA150)、振动频率传感器(MTN1185)、第一蓝牙模块和第一wifi模块分别与第一低功耗控制芯片(KL26Z256)电连接。所述控制模块B包括第二低功耗控制芯片(KL26Z256)、第二蓝牙模块和第二wifi模块，所述第二蓝牙模块和第二wifi模块分别与第二低功耗控制芯片(KL26Z256)电连接。控制模块A和控制模块B之间通过第一wifi模块和第二wifi模块实现控制信息的交换。具体的工作原理为：控制模块A上的第一控制芯片(KL26Z256)通过检测重力传感器(BMA150)以及振动频率传感器(MTN1185)的数值，进而判断是否需要存储能量。当检测储能模块存储的电能达到一定量时，通过第一wifi模块传送信息控制模块B，可进行智能充电，同时使能量发射模块工作，不断以电磁波的方式传送电能。若接收到充电完成的信号，第一控制芯片(KL26Z256)会自动停止能量发射模块，继续存储，从而避免电能的浪费，提高利用效率。控制芯片B通过第二wifi模块与控制模块A交换控制信息，进而实现回收能量的接收以及利用，为待充电物进行充电。此外，可以使用手机通过蓝牙模块连接能量回收装置，进行信息交互，监测以及控制装置运行状态。
所述能量输送模块是数字无线电源控制器(BQ500215)，能量接收模块是全封闭式无线电源接收器(BQ51025)。能量输送模块和能量接收模块之间以电磁波的形式传送电能。
所述机器振动能量接收部分还包括报警器和显示器，所述报警器和显示器分别与智能充电端连接。当控制模块B监测到待充电物充满电后，将自动停止充电，并蜂鸣进行报警，同时三色LED显示变色。
本实用新型将机器设备振动而无法利用的振动能量进行回收存储利用，采用无线输电技术隔绝了机器设备振动产生的噪声，避免机器噪声对人的危害，很大程度上减少了机器设备运行的电力消耗成本，与普通机器振动能量回收装置相比，提高了振动能量的回收效率，增加了装置的实用性。同时，本设计能够在对待充电设备进行智能充电。
Claims (8)
1.一种机器振动能量的无线回收装置，其特征是：包括机器振动能量采集发射部分和机器振动能量接收部分，所述机器振动能量采集发射部分包括机器振动能量采集模块、能量输送模块以及控制模块A，所述机器振动能量采集模块和能量输送模块分别连接至控制模块A上从而控制模块A能够控制机器振动能量采集模块、能量输送模块，所述机器振动能量接收部分包括控制模块B、能量接收模块以及智能充电端，所述能量接收模块和智能充电端分别连接至控制模块B上从而控制模块B能够控制能量接收模块、智能充电端，所述能量输送模块与能量接收模块之间能够形成双向的无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：所述机器振动能量采集模块包括依次连接的压电材料、压电自适应采集电路、倍压电路以及储能模块，所述储能模块与能量输送模块连接。
3.根据权利要求2所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：所述压电材料系包括上下叠置的多片单晶压电片并联体，所述上下相邻的两个单晶压电片并联体之间由多个弹簧连接。
4.根据权利要求3所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：还包括上铝基板和下铝基板，所述压电材料的最顶片单晶压电片并联体通过弹簧与上铝基板粘结，所述压电材料的最底片单晶压电片并联体通过弹簧与下铝基板粘结，上铝基板能够通过固定板固定在振动中的机器设备，压电自适应采集电路和倍压电路设置于下铝基板上。
5.根据权利要求2所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：所述储能模块系超级电容。
6.根据权利要求1所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：所述控制模块A包括第一低功耗控制芯片、重力传感器、振动频率传感器、第一蓝牙模块和第一wifi模块，所述重力传感器、振动频率传感器、第一蓝牙模块和第一wifi模块分别与第一低功耗控制芯片电连接，所述控制模块B包括第二低功耗控制芯片、第二蓝牙模块和第二wifi模块，所述第二蓝牙模块和第二wifi模块分别与第二低功耗控制芯片电连接，控制模块A和控制模块B之间通过第一wifi模块和第二wifi模块实现控制信息的交换。
7.根据权利要求1所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：所述能量输送模块是数字无线电源控制器，能量接收模块是全封闭式无线电源接收器。
8.根据权利要求1所述的机器振动能量的无线回收装置，其特征是：所述机器振动能量接收部分还包括报警器和显示器，所述报警器和显示器分别与智能充电端连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720598001.XU CN206894534U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 机器振动能量的无线回收装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720598001.XU CN206894534U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 机器振动能量的无线回收装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206894534U true CN206894534U (zh) | 2018-01-16 |
Family
ID=61320209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720598001.XU Expired - Fee Related CN206894534U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 机器振动能量的无线回收装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206894534U (zh) |
-
2017
- 2017-05-26 CN CN201720598001.XU patent/CN206894534U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204988479U (zh) | 智能体重秤 | |
| CN102138270A (zh) | 用于产生、储存及输送电能的装置与方法 | |
| CN103997087A (zh) | 一种电动汽车无绳充放电系统及其运行方法 | |
| CN202183629U (zh) | 一种智能无线充电器 | |
| US20180110311A1 (en) | Smart anti-lost portable bag | |
| CN202513257U (zh) | 低电量报警的充电电池 | |
| CN201819699U (zh) | 物联网信息采集用传感器 | |
| CN204287434U (zh) | 蓄电池电量监测器 | |
| CN203225537U (zh) | 安装在路灯杆上的多功能充电装置 | |
| CN202997598U (zh) | 一种移动电源及电量查询系统 | |
| CN206894534U (zh) | 机器振动能量的无线回收装置 | |
| CN203490780U (zh) | 智慧环卫北斗外勤人员考勤监管系统 | |
| CN202133422U (zh) | 一种监测有毒有害气体的传感器节点 | |
| CN105438692A (zh) | 一种新型智能太阳能自动压缩垃圾站 | |
| CN201845424U (zh) | 一种使用无线电波供电的遥控器 | |
| CN206805602U (zh) | 低功耗蓝牙标签 | |
| CN208571721U (zh) | 一种移动电源无线充放电系统 | |
| CN108282012A (zh) | 电池管理装置及系统 | |
| CN201174128Y (zh) | 一种用于移动交通工具信息管理的射频识别设备 | |
| CN203522234U (zh) | 具有充电提醒功能的移动电源 | |
| CN202678987U (zh) | 电动汽车充电机的监控装置 | |
| CN202362739U (zh) | 自充电鼠标装置 | |
| CN105388819A (zh) | 一种智能控制系统 | |
| CN101510266B (zh) | 一种用于移动交通工具信息管理的射频识别设备 | |
| CN205607547U (zh) | 基于wifi通信的无线温度变送器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180116 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |