[发明专利]一种流体能量收集装置

说明书

本发明涉及能量收集技术领域，公开了一种流体能量收集装置，包括外壳，外壳内连接弹性膜片，弹性膜片为流体经过的管道，在弹性膜片外壁上安装永磁体，永磁体对应安装有线圈，永磁体固定在弹性膜片的外壁上可形成供线圈切割的磁感线，线圈固定在外壳的内壁上，线圈通过导线连接外部整流电路，整流电路连接储能电路。该结构具有结构简单，维修方便，使用寿命长等特点。

技术领域

本发明涉及能量收集技术领域，更具体地，涉及一种流体能量收集装置。

背景技术

管道流体流量、压力等测量是流体测量中最为关键的测量参数，在供排流量计算，水费贸易结算，能源计量和工业自动化远程控制等方面起着极为重要的作用。随着科技的发展，流体流量、压力等数据的无线传输的运用越来越广泛。无线远程数据传输表供电方式灵活，包括电池供电，市电供电或太阳能供电方式。然而，当采用电池供电时，由于电池寿命有限，当使用几年后，电池电量不足会导致系统数据传输错误或工作不稳定，但是更换成本高，劳动强度大。当采用外部有线供电时，需要为每一台无线数据采集和发送终端设备铺设电缆，成本费用高，工作量大，而且外部铺设电缆容易受到人为或其他因素破坏，导致设备无法正常工作。现有专利为了管道流体参数的无线传输提出了众多的解决方案，大部分方案是通过在流体管道中安装叶轮，通过流体带动叶轮转动，然后带动小型发电机发电为设备提供电能。另外一种是利用流体波动带动管道中安装的轻柔布带，通过传力钢丝来引出动能，从而收集能量，以上提出的方案的核心运动部件都是安装管道中，通过与流体接触，产生挤压，碰撞来带动外部部件发电。而流体管道流体一般包含着细小泥沙等杂质，当这些杂质与管道中运动部件发生接触时，长时间会导致这些部件损坏，且维修困难，更为严重时会堵塞流体管道，影响系统的正常工作。本发明采用的能量收集核心装置不影响管道系统的流通路径，不与流体发生直接的接触，不阻碍流体的流通，从而解决现有方案存在的缺陷。

发明内容

为了解决上述缺陷，本发明提供一种流体能量收集装置，该装置结构紧凑，将装置串联到现有管道上，能将管道内流体脉动或压力波动产生的振动能量收集并对外部装置供能，该装置不会受到管道内部流体杂质以及流体腐蚀性等的影响，同时不影响现有管道的流通性能，可靠性高。

本发明所要解决的问题通过以下技术方案来实现：

一种流体能量收集装置，包括外壳。

进一步地，外壳内连接弹性膜片，弹性膜片为流体经过的管道，在弹性膜片外壁上安装永磁体，永磁体对应安装有线圈，线圈与永磁体可同轴安装，线圈可沿永磁体轴线对称设置，永磁体固定在弹性膜片的外壁上可形成供线圈切割的磁感线，线圈固定在外壳的内壁上，线圈通过导线连接外部整流电路，整流电路连接储能电路。

进一步地，弹性膜片为方管形，便于安装永磁体。

进一步地，永磁体为4组，分别安装在弹性膜片的四个外侧面的中线位置上，便于充分利用弹性膜片表面，提高采集效率。

进一步地，永磁体每组为6个，等距安装在弹性膜片的侧面上，单个永磁体两侧设有沿永磁体轴线对称安装的线圈，有利于充分利用弹性膜片侧面，提高采集效率。

进一步地，永磁体为矩形，有利于线圈切割磁感线。

进一步地，每个永磁体对应的线圈至少为两个，且为串联形式，能提高能量采集的输出电压。

进一步地，弹性膜片密封连接在外壳内，防止流体渗漏。

进一步地，弹性膜片的材料为金属，振动效果佳。

进一步地，储能电路连接调压电路，调压电路连接工作设备，采集的能量转化为直流电并可以在储能电路储存，再经过调压电路的调压得到负载需要的电压形式给负载供电。

进一步地，外壳两端设有第一管螺纹和第二管螺纹，便于接入管道。