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公开(公告)号:CN105680723B
公开(公告)日:2017-06-16
申请号:CN201610239161.5
申请日:2016-04-18
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02E10/70
Abstract: 本发明公开了一种复合式风能收集器,通过在T型结构架的上下表面均依次设置电极层与高分子聚合物层,T型结构架的上下侧均对应设置有一压电悬臂梁,压电悬臂梁相对T型结构架的一侧表面上设置金属摩擦层,形成上下对称设置的两组复合式风能收集器。该风能收集器结合了压电式风能收集模块与摩擦式风能收集模块。工作时风自侧面吹向该风能收集器,风力作用叶片摆动继而带动压电悬臂梁产生周期性上下摆动,压电悬臂梁内部正负电荷分离,产生交流电压输出;与此同时金属摩擦层与高分子聚合物层周期性的接触分离,实现电子流动,形成交流电输出。有效结合压电与摩擦两种风能收集方式,实现风能收集器在低风速条件下的高功率输出。
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公开(公告)号:CN104953785A
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201510459733.6
申请日:2015-07-30
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种能量采集器,包括:能量采集器壳体,能量采集器壳体的外侧壁上绕有预设圈数的线圈,能量采集器壳体的上端设有开口;振动片,振动片设有响应外界振动的振动部,振动片覆盖能量采集器壳体上端的开口,且振动片与能量采集器壳体固定连接;磁铁块,磁铁块位于能量采集器壳体内部,磁铁块与振动片连接;第一摩擦层,第一摩擦层位于磁铁块的下端,且第一摩擦层与磁铁块固定连接;第二摩擦层,第二摩擦层设置在能量采集器壳体的内底面上,第二摩擦层与第一摩擦层按照预设碰撞间距相对设置。采用摩擦和电磁这两种能量采集方式同时工作,提高了装置的能量输出密度,实现了在低频振动环境中进行高效的能量采集和输出。
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公开(公告)号:CN104953785B
公开(公告)日:2018-03-27
申请号:CN201510459733.6
申请日:2015-07-30
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种能量采集器,包括:能量采集器壳体,能量采集器壳体的外侧壁上绕有预设圈数的线圈,能量采集器壳体的上端设有开口;振动片,振动片设有响应外界振动的振动部,振动片覆盖能量采集器壳体上端的开口,且振动片与能量采集器壳体固定连接;磁铁块,磁铁块位于能量采集器壳体内部,磁铁块与振动片连接;第一摩擦层,第一摩擦层位于磁铁块的下端,且第一摩擦层与磁铁块固定连接;第二摩擦层,第二摩擦层设置在能量采集器壳体的内底面上,第二摩擦层与第一摩擦层按照预设碰撞间距相对设置。采用摩擦和电磁这两种能量采集方式同时工作,提高了装置的能量输出密度,实现了在低频振动环境中进行高效的能量采集和输出。
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公开(公告)号:CN105680723A
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201610239161.5
申请日:2016-04-18
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种复合式风能收集器,通过在T型结构架的上下表面均依次设置电极层与高分子聚合物层,T型结构架的上下侧均对应设置有一压电悬臂梁,压电悬臂梁相对T型结构架的一侧表面上设置金属摩擦层,形成上下对称设置的两组复合式风能收集器。该风能收集器结合了压电式风能收集模块与摩擦式风能收集模块。工作时风自侧面吹向该风能收集器,风力作用叶片摆动继而带动压电悬臂梁产生周期性上下摆动,压电悬臂梁内部正负电荷分离,产生交流电压输出;与此同时金属摩擦层与高分子聚合物层周期性的接触分离,实现电子流动,形成交流电输出。有效结合压电与摩擦两种风能收集方式,实现风能收集器在低风速条件下的高功率输出。
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公开(公告)号:CN105680717A
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201610239093.2
申请日:2016-04-18
Applicant: 苏州大学
Abstract: 一种叶片式复合风动能量收集器,包括压电式能量采集模块和摩擦式能量采集模块;压电式能量采集模块包括叶片和柔性压电悬梁臂;叶片与柔性压电悬梁臂的自由端平行连接,叶片可带动柔性压电悬梁臂在框架内发生周期性振动;摩擦式能量采集模块包括粘贴于柔性压电悬梁臂表面的运动摩擦层和粘贴于框架内表面的固定摩擦层;运动摩擦层与固定摩擦层可在框架内发生周期性相对接触与分离。本收集器采用摩擦和压电两种能量收集方式,提高了能量输出密度。悬臂梁末端的叶片设计能够更好的响应风流体的扰动,提高了压电悬臂梁的振幅和压电电压输出。同时,框架双弧形阻流结构的设计能够增大摩擦层间的接触面积,提高摩擦电压输出。
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公开(公告)号:CN105305870A
公开(公告)日:2016-02-03
申请号:CN201510845831.3
申请日:2015-11-26
Applicant: 苏州大学
IPC: H02N1/04
CPC classification number: H02N1/04
Abstract: 一种能量采集器电源和无线传感器网络系统,能量采集器包括:有机硅衬底芯片和设置在有机硅衬底芯片上的三维结构梁芯片;有机硅衬底芯片包括:下层基板、设置于下层基板上表面的电极层和设置于电极层上表面的高分子聚合物摩擦层;三维结构梁芯片包括:硅质基板、柔性环形梁、质量块以及镀于质量块下表面的金属纳米线摩擦层;硅质基板为环形结构,质量块设置于硅质基板的圆心位置,其通过柔性环形梁与硅质基板相连,高分子聚合物摩擦层表面与金属纳米线摩擦层之间设置有预设间隙。在振动时,所述质量块可沿多个方向运动,因此,采用本申请上述实施例公开的技术方案可采集多个方向上的振动能量,因此提高了振动能量的采集效率。
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公开(公告)号:CN105305870B
公开(公告)日:2018-08-07
申请号:CN201510845831.3
申请日:2015-11-26
Applicant: 苏州大学
IPC: H02N1/04
Abstract: 种能量采集器电源和无线传感器网络系统,能量采集器包括:有机硅衬底芯片和设置在有机硅衬底芯片上的三维结构梁芯片;有机硅衬底芯片包括:下层基板、设置于下层基板上表面的电极层和设置于电极层上表面的高分子聚合物摩擦层;三维结构梁芯片包括:硅质基板、柔性环形梁、质量块以及镀于质量块下表面的金属纳米线摩擦层;硅质基板为环形结构,质量块设置于硅质基板的圆心位置,其通过柔性环形梁与硅质基板相连,高分子聚合物摩擦层表面与金属纳米线摩擦层之间设置有预设间隙。在振动时,所述质量块可沿多个方向运动,因此,采用本申请上述实施例公开的技术方案可采集多个方向上的振动能量,因此提高了振动能量的采集效率。
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公开(公告)号:CN105680717B
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201610239093.2
申请日:2016-04-18
Applicant: 苏州大学
Abstract: 一种叶片式复合风动能量收集器,包括压电式能量采集模块和摩擦式能量采集模块;压电式能量采集模块包括叶片和柔性压电悬梁臂;叶片与柔性压电悬梁臂的自由端平行连接,叶片可带动柔性压电悬梁臂在框架内发生周期性振动;摩擦式能量采集模块包括粘贴于柔性压电悬梁臂表面的运动摩擦层和粘贴于框架内表面的固定摩擦层;运动摩擦层与固定摩擦层可在框架内发生周期性相对接触与分离。本收集器采用摩擦和压电两种能量收集方式,提高了能量输出密度。悬臂梁末端的叶片设计能够更好的响应风流体的扰动,提高了压电悬臂梁的振幅和压电电压输出。同时,框架双弧形阻流结构的设计能够增大摩擦层间的接触面积,提高摩擦电压输出。
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公开(公告)号:CN205265559U
公开(公告)日:2016-05-25
申请号:CN201520963586.1
申请日:2015-11-26
Applicant: 苏州大学
IPC: H02N1/04
Abstract: 一种能量采集器电源和无线传感器网络系统,能量采集器包括:有机硅衬底芯片和设置在有机硅衬底芯片上的三维结构梁芯片;有机硅衬底芯片包括:下层基板、设置于下层基板上表面的电极层和设置于电极层上表面的高分子聚合物摩擦层;三维结构梁芯片包括:硅质基板、柔性环形梁、质量块以及镀于质量块下表面的金属纳米线摩擦层;硅质基板为环形结构,质量块设置于硅质基板的圆心位置,其通过柔性环形梁与硅质基板相连,高分子聚合物摩擦层表面与金属纳米线摩擦层之间设置有预设间隙。在振动时,所述质量块可沿多个方向运动,因此,采用本申请上述实施例公开的技术方案可采集多个方向上的振动能量,因此提高了振动能量的采集效率。
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公开(公告)号:CN204906158U
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201520564728.7
申请日:2015-07-30
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本实用新型公开了一种能量采集器,包括:能量采集器壳体,能量采集器壳体的外侧壁上绕有预设圈数的线圈,能量采集器壳体的上端设有开口;振动片,振动片设有响应外界振动的振动部,振动片覆盖能量采集器壳体上端的开口,且振动片与能量采集器壳体固定连接;磁铁块,磁铁块位于能量采集器壳体内部,磁铁块与振动片连接;第一摩擦层,第一摩擦层位于磁铁块的下端,且第一摩擦层与磁铁块固定连接;第二摩擦层,第二摩擦层设置在能量采集器壳体的内底面上,第二摩擦层与第一摩擦层按照预设碰撞间距相对设置。采用摩擦和电磁这两种能量采集方式同时工作,提高了装置的能量输出密度,实现了在低频振动环境中进行高效的能量采集和输出。
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