[发明专利]应用于能量采集和传感的多磁体结构

权利要求书

1.应用于能量采集和传感的多磁体结构，包括转子、定子，其特征在于：所述转子和定子被同向磁化，定子由固定机构固定或直接固定于被测单元上，转子通过与定子之间相互吸引的磁力作用吸附在所述定子周围并处于平衡位置，所述磁力大于所述转子的重力；在外界激励的作用下，转子沿定子的圆周方向转动，随着所述转子的运动将外界激励转换为磁场的变化，通过线圈或磁传感器感受所述磁场的变化，实现对外界激励的能量采集以及传感。

2.根据权利要求1所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：所述多磁体结构为磁柱型，所述磁柱型中，转子为轴向磁化的圆柱或圆环，定子为轴向磁化的圆柱、圆环、圆片或多边形，转子磁柱在磁力的作用下沿圆周方向吸附在定子的旁边；在外界激励的作用下，转子磁柱将沿定子的圆周方向转动。

3.根据权利要求1所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：所述多磁体结构为磁球型，所述磁球型中，转子和定子为径向磁化的磁球，转子磁球在磁力和重力的作用下沿径向吸附在定子磁球的表面；在外界激励的作用下，磁球型中的转子磁球将在绕着平衡位置摆动乃至旋转。

4.根据权利要求1、2或3所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：根据不同的应用需求并且在空间允许的前提下，所述转子的数量为1个乃至多个。

5.根据权利要求2或4所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：当用于能量采集时，所述磁环型多磁体结构的定子被固定于由基座和盖子构成的壳体所包含的圆形空腔的中间，转子磁柱吸附在定子边上，壳体即为所述固定机构，在壳体的上下两端均阵列分布一定数量的线圈，在外界激励下，转子磁柱将在此空腔中沿着定子的圆周方向摆动或者旋转，进而激发变化的磁场切割线圈得到电压输出，从而实现能量采集。

6.根据权利要求3或4所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：当用于能量采集时，所述磁球型多磁体结构中的定子磁球被压板紧固于由基座和半球形盖子构成的壳体所包含的半球形空腔的球心位置，转子磁球吸附在定子磁球表面，压板和壳体即为所述固定机构，在半球形盖子的外表面阵列分布线圈，在外界激励下，激发转子磁球摆动或者旋转，进而激发变化的磁场切割线圈得到电压输出，从而实现能量采集。

7.根据权利要求1、2或3所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：当用于激励参数动态测试时，将磁传感器与定子的固定机构固定在一起，且位于转子运动的圆周的平行位置，磁传感器感知到的磁场将与转子所处位置相关，在外界激励下，转子所处的位置将发生改变，通过对磁传感器的输出信号进行分析处理则可实现对外界激励参数的测量。

8.根据权利要求1、2或3所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：当磁柱型多磁体结构应用于激励参数动态测试时，将定子及其固定机构固定于被测单元上。

9.根据权利要求1、2或3所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：所述隔离机构附加于定子外周，或转子外周，或独立支撑在转子与定子之间。

10.根据权利要求1、2或3所述的应用于能量采集和传感的多磁体结构，其特征在于：在转子与定子之间设置隔离机构，所述隔离机构调节所述转子与所述定子之间相互吸引的磁力，进而减小转子运动阻力且降低对外界激励条件的要求，即较小的运动激励就能够激发转子运动。