[发明专利]一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置

摘要

本发明提供了一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置，包括腔体、踏板、丝杆、丝母、单向轴承、传动轴、弹簧、大齿轮、小齿轮、销轴、止推轴承、拨片飞轮、压电悬臂梁；所述踏板固定于丝杆的一端；所述丝杆另一端与丝母配合；所述丝母配合于单向轴承内圈；所述传动轴一端与单向轴承外圈配合，另一端与止推轴承的内圈配合；所述弹簧一端固定于传动轴底端，另一端为自由端；所述大齿轮固定于传动轴一端；所述小齿轮与大齿轮啮合，且固定于销轴一端；所述销轴与止推轴承内圈配合；所述拨片飞轮固定于销轴另一端；所述压电悬臂梁一端固定于腔体，另一端为自由端。本发明提供了一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置，实现具有高效、同步且持续性输出电能的能量收集。

主权项

一种同步输出可穿戴压电振动能量收集装置，其特征在于：包括腔体、踏板、丝杆、丝母、单向轴承、传动轴、弹簧、大齿轮、小齿轮、销轴、止推轴承、拨片飞轮、压电悬臂梁；所述踏板固定于丝杆的一端；所述丝杆另一端与丝母配合；所述丝母配合于单向轴承内圈；所述传动轴一端与单向轴承外圈配合，另一端与止推轴承的内圈配合；所述弹簧一端固定于传动轴底端，另一端为自由端；所述大齿轮固定于传动轴一端；所述小齿轮与大齿轮啮合，且固定于销轴一端；所述销轴与止推轴承内圈配合；所述拨片飞轮固定于销轴另一端；所述压电悬臂梁一端固定于腔体，另一端为自由端；当外力向下作用于踏板时，丝杆向下运动，丝母随之旋转，此时单向轴承外圈内圈同向旋转，带动传动轴以及齿轮传动装置旋转，通过齿轮传动使固定于销轴的拨片飞轮加速转动，从而使连接于腔体的压电悬臂梁同时受到飞轮拨片的周期性、持续性地激励，并达到一定位移后释放，产生周期性自由衰减的高频谐振振动，从而产生电能，实现同步电能输出的能量收集；当外作用力撤掉时，丝杆在弹簧恢复力的作用下向上运动并回到初始位置，恢复过程中单向轴承内圈反向旋转，外圈旋转方向不变，因此压电悬臂梁在丝杆的复位过程中受到激励的作用不变，使得整个能量收集装置在外作用力变化时依然可以保持同步的电能输出。