Générateur composite à friction électromagnétique pour la collecte d'énergie mécanique dans n'importe quelle direction dans le plan
Les récupérateurs d'énergie de friction et les récupérateurs d'énergie électromagnétique ont une large gamme d'applications dans la collecte d'énergie de vibration mécanique en raison de leurs avantages matériels respectifs et de leurs caractéristiques de rendement. Cependant, les vibrations dans la vie sont caractérisées par un désordre aléatoire et une direction variable. L'énergie mécanique dans une certaine direction réduira considérablement l'efficacité du dispositif lorsqu'il vibre dans d'autres directions. Par conséquent, développez une énergie mécanique de vibration capable de collecter efficacement plusieurs directions. Les récupérateurs d'énergie jouent un rôle important dans la construction de systèmes autonomes.
Récemment, le professeur Zhang Haixia de l’Institut de micro-nanoélectronique de l’École des sciences et technologies de l’information de l’Université de Pékin a proposé un récupérateur d’énergie composite à frottement électromagnétique capable de collecter l’énergie vibratoire dans toutes les directions. Le collecteur d’énergie composite utilise un aimant de suspension monté sur ressort comme coulisseau et utilise un procédé FPCB pour fabriquer une électrode génératrice de friction du type film et une bobine électromagnétique à structure à huit soupapes, deux électrodes opposées constituant un frottement de structure autoportante. Le générateur permet donc de générer simultanément le signal électromagnétique et le signal de frottement lorsque le dispositif glisse dans n'importe quelle direction, ce qui améliore l'efficacité d'utilisation de l'énergie mécanique. De plus, le ressort et l'aimant forment un système résonant dans le plan qui permet au dispositif de générer efficacement un signal électrique en sortie sur une plage de vibrations basse fréquence de 10 Hz. Grâce au courant de sortie élevé du générateur électromagnétique et à la tension de sortie élevée du générateur de friction, l’appareil peut charger rapidement le condensateur 20μF à 7 V dans les 200 s en condition de charge combinée. En fixant l’appareil sur le mollet ou la roue de bicyclette, le récupérateur d’énergie hybride peut efficacement capter l’énergie mécanique du corps humain lorsqu’il exécute ou freine le vélo et allume 40 DEL afin qu’il puisse être utilisé comme énergie de nuit autonome. feux de position ou de freinage de vélo. Dispositif d'acquisition. De plus, en analysant plus en détail les signaux de sortie des quatre générateurs de friction à structure autoportante, le dispositif peut également être utilisé comme capteur de direction actif pour identifier la direction des vibrations sinusoïdales ou pulsées dans les systèmes de surveillance de l'environnement et de détection auto-pilotés. larges perspectives d'application dans les domaines de l'interaction homme-machine.
Visant le désordre aléatoire et la direction variable de l'énergie mécanique dans la vie, le récupérateur d'énergie composite à frottement électromagnétique capable de collecter de l'énergie mécanique dans n'importe quelle direction dans le plan est réalisé en utilisant un ressort et un aimant pour former un système résonant. La résonance de l'appareil est réalisée par une conception structurelle raisonnable. Lorsque la fréquence est réduite, le dispositif effectue efficacement la conversion d'énergie à une fréquence de vibration basse et combine le courant de sortie de l'électrode à cheveux électromagnétique et la tension de sortie élevée du générateur de friction, de sorte que la capacité de charge du dispositif est grandement améliorée. De plus, grâce à la conception spéciale de la structure d'électrode de la partie génératrice de puissance de friction, le dispositif peut reconnaître les vibrations du pouls dans 8 directions, de sorte qu'il peut être utilisé comme capteur de direction de vibration auto-piloté, montrant la surveillance de l'environnement, auto-piloté système de détection, interaction homme-machine. Grand potentiel d'application dans de tels domaines.
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