可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種振動能量收集裝置，尤其是涉及一種可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置。
【背景技術】
[0002]隨著能量收集技術的快速發(fā)展，振動能量收集得到了廣泛的應用。然而目前大多數(shù)的振動能量收集器都是一個整體結構，其結構復雜，組裝麻煩，單方向能量收集效率低，且在能量收集器出現(xiàn)問題時維修不方便，整體報廢，造成資源浪費。
[0003]因此，亟需一種能夠自由更換能量收集模塊且多方向收集能量的振動能量收集裝置，用于解決能量收集器出現(xiàn)問題維修困難、不能及時維修而出現(xiàn)能量收集間斷的問題，減少能量收集器出現(xiàn)問題整體報廢造成的資源浪費，同時解決單方向能量收集效率低而引起的供能不足的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其結構簡單，設計合理，能多方向收集振動能量，且在能量收集模塊損壞時可方便拆卸更換，維修簡單方便，解決了現(xiàn)有振動能量收集器因維修困難、不能及時維修而出現(xiàn)能量收集間斷的問題，減少了能量收集器出現(xiàn)問題整體報廢造成資源浪費。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:包括正方體中心固定座和可垂直安裝在正方體中心固定座六個面上的能量收集模塊，所述能量收集模塊包括空心外殼和設置在空心外殼內(nèi)的質(zhì)量塊，所述空心外殼的端部與質(zhì)量塊之間設置有擊柱、壓電陶瓷和彈簧，所述彈簧套設在擊柱上，所述壓電陶瓷的一端伸入彈簧內(nèi)且通過設置在壓電陶瓷上的凸起與彈簧卡接，所述壓電陶瓷的另一端與空心外殼的端部連接，所述擊柱的一端與質(zhì)量塊連接，所述擊柱的另一端與伸入在彈簧內(nèi)的壓電陶瓷的一端之間留有距離，所述空心外殼的內(nèi)端設置有螺紋連接頭，所述螺紋連接頭與正方體中心固定座螺紋連接。
[0006]上述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷的中心線、彈簧的中心線、擊柱的中心線和質(zhì)量塊的中心線均重合。
[0007]上述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述正方體中心固定座相對的兩個面上安裝的兩個所述能量收集模塊的中心線相重合。
[0008]上述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述空心外殼的端部設置有凹槽，所述壓電陶瓷伸入所述凹槽內(nèi)且與空心外殼粘接。
[0009]上述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述質(zhì)量塊為圓柱形金屬質(zhì)量塊。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型結構簡單，設計合理，使用操作方便。
[0012]2、本實用新型在正方體中心固定座的六個面上均垂直安裝有能量收集模塊，所以可收集六個方向的能量，且每次工作都是相對的兩個能量收集模塊同時收集能量，同時完成三軸的能量收集，實現(xiàn)了多方向收集振動能量，收集效率高，解決了單方向收集能量效率低而引起的供能不足的問題。
[0013]3、本實用新型由于空心外殼的內(nèi)端設置有螺紋連接頭，螺紋連接頭與正方體中心固定座螺紋連接，因此在使用過程中如能量收集模塊損壞時，只要旋擰下?lián)p壞的能量收集模塊更換上新的能量收集模塊就可繼續(xù)正常工作，方便拆卸，更換便捷，解決了現(xiàn)有振動能量收集器因維修困難、不能及時維修而出現(xiàn)的能量收集間斷的問題，減少了能量收集器出現(xiàn)問題整體報廢造成的資源浪費。
[0014]4、本實用新型制造方便，制造成本低，可通過通過選擇不同質(zhì)量塊與彈簧實現(xiàn)寬頻帶收集振動能量，同時模塊化組裝更加簡捷，互換性更強。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型能量收集模塊的結構示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]1一空心外殼；2—正方體中心固定座；3—凸起；
[0020]4一壓電陶瓷；5—彈黃；6—擊柱；
[0021]7—質(zhì)量塊；8—螺紋連接頭。
【具體實施方式】
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型包括正方體中心固定座2和可垂直安裝在正方體中心固定座2六個面上的能量收集模塊，所述能量收集模塊包括空心外殼1和設置在空心外殼1內(nèi)的質(zhì)量塊7，所述空心外殼1的端部與質(zhì)量塊7之間設置有擊柱6、壓電陶瓷4和彈簧5，所述彈簧5套設在擊柱6上，所述壓電陶瓷4的一端伸入彈簧5內(nèi)且通過設置在壓電陶瓷4上的凸起3與彈簧5卡接，所述壓電陶瓷4的另一端與空心外殼1的端部連接，所述擊柱6的一端與質(zhì)量塊7連接，所述擊柱6的另一端與伸入在彈簧5內(nèi)的壓電陶瓷4的一端之間留有距離，所述空心外殼1的內(nèi)端設置有螺紋連接頭8，所述螺紋連接頭8與正方體中心固定座2螺紋連接。
[0023]本實施例中，所述壓電陶瓷4的中心線、彈簧5的中心線、擊柱6的中心線和質(zhì)量塊7的中心線均重合。
[0024]本實施例中，所述正方體中心固定座2相對的兩個面上安裝的兩個所述能量收集模塊的中心線相重合。
[0025]本實施例中，所述空心外殼1的端部設置有凹槽，所述壓電陶瓷4伸入所述凹槽內(nèi)且與空心外殼1粘接。
[0026]本實施例中，所述質(zhì)量塊7為圓柱形金屬質(zhì)量塊。
[0027]本實用新型的工作原理為:使用時，首先將六個能量收集模塊均安裝在正方體中心固定座2上，然后將振動能量收集裝置固定在一個安裝架上，再將安裝架安裝在振動源上即可。通過振動源帶動質(zhì)量塊7振動，通過彈簧5的復位、儲能作用，利用質(zhì)量塊7相對兩個面上的擊柱6擊打壓電陶瓷4，則壓電陶瓷4通過正壓電效應產(chǎn)生電能，通過外接導線將產(chǎn)生的電能傳輸?shù)侥芰渴占娐分泻罄m(xù)處理。能量收集模塊內(nèi)的彈簧5起支撐作用，并在擊柱6每次擊打壓電陶瓷4后復位質(zhì)量塊7。本實用新型中，在正方體中心固定座2的六個面上均垂直安裝有能量收集模塊，所以可收集六個方向的能量，且每次工作都是相對的兩個能量收集模塊同時收集能量，同時完成三軸的能量收集。由于空心外殼1的內(nèi)端設置有螺紋連接頭8，螺紋連接頭8與正方體中心固定座2螺紋連接，因此在使用過程中如能量收集模塊損壞時，只要旋擰下?lián)p壞的能量收集模塊更換上新的能量收集模塊就可繼續(xù)正常工作，方便拆卸，更換便捷，解決了現(xiàn)有振動能量收集器因維修困難、不能及時維修而出現(xiàn)的能量收集間斷的問題，減少了能量收集器出現(xiàn)問題整體報廢造成的資源浪費。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:包括正方體中心固定座(2)和可垂直安裝在正方體中心固定座(2)六個面上的能量收集模塊，所述能量收集模塊包括空心外殼⑴和設置在空心外殼⑴內(nèi)的質(zhì)量塊(7)，所述空心外殼⑴的端部與質(zhì)量塊(7)之間設置有擊柱￠)、壓電陶瓷(4)和彈簧(5)，所述彈簧(5)套設在擊柱(6)上，所述壓電陶瓷(4)的一端伸入彈簧(5)內(nèi)且通過設置在壓電陶瓷(4)上的凸起(3)與彈簧(5)卡接，所述壓電陶瓷(4)的另一端與空心外殼(1)的端部連接，所述擊柱(6)的一端與質(zhì)量塊(7)連接，所述擊柱(6)的另一端與伸入在彈簧(5)內(nèi)的壓電陶瓷(4)的一端之間留有距離，所述空心外殼(1)的內(nèi)端設置有螺紋連接頭(8)，所述螺紋連接頭(8)與正方體中心固定座(2)螺紋連接。2.按照權利要求1所述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷⑷的中心線、彈簧(5)的中心線、擊柱(6)的中心線和質(zhì)量塊(7)的中心線均重合。3.按照權利要求1和2所述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述正方體中心固定座(2)相對的兩個面上安裝的兩個所述能量收集模塊的中心線相重合。4.按照權利要求1和2所述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述空心外殼(1)的端部設置有凹槽，所述壓電陶瓷(4)伸入所述凹槽內(nèi)且與空心外殼⑴粘接。5.按照權利要求1和2所述的可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，其特征在于:所述質(zhì)量塊(7)為圓柱形金屬質(zhì)量塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可更換能量收集模塊的多方向振動能量收集裝置，包括正方體中心固定座和可垂直安裝在正方體中心固定座六個面上的能量收集模塊，能量收集模塊包括空心外殼和設置在其內(nèi)的質(zhì)量塊，空心外殼端部與質(zhì)量塊之間設有擊柱、壓電陶瓷和彈簧，彈簧套設在擊柱上，壓電陶瓷一端伸入彈簧內(nèi)且通過凸起與彈簧卡接，壓電陶瓷另一端與空心外殼端部連接，擊柱一端與質(zhì)量塊連接，擊柱另一端與伸入在彈簧內(nèi)的壓電陶瓷一端之間留有距離，空心外殼內(nèi)端設有螺紋連接頭，螺紋連接頭與正方體中心固定座螺紋連接。本實用新型能多方向收集振動能量，在能量收集模塊損壞時可方便拆卸更換，維修簡單方便，減少了能量收集器出現(xiàn)問題整體報廢造成資源浪費。
【IPC分類】H02N2/18
【公開號】CN204967667
【申請?zhí)枴緾N201520704388
【發(fā)明人】張旭輝, 鄧鵬飛, 羅偉光
【申請人】西安科技大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月11日