CN105119461A - 一种用于运输包装的振动能量采集器 - Google Patents
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Abstract
一种用于运输包装的振动能量采集器,包括能量采集单元、充电控制电路、储能电路和电源输出电路。所述能量采集单元包括方形外壳、折形悬臂梁平面弹簧、永磁体和电磁线圈;所述电磁线圈盘成一盘固定在方形外壳底部,线圈引脚从外壳中伸出,折形悬臂梁平面弹簧嵌在方形外壳顶端,永磁体固定在平面弹簧下方,与电磁线圈盘中心位置相对,确保永磁体随折形悬臂梁平面弹簧上下振动时不会与电磁线圈接触。用于物流运输的振动能量采集器,既可以采集运输过程中周期振动的能量,也可以采集突发路段产生的随机振动的能量,采集的能量用于物流中其他设备的供电,属于一种自发电装置,其结构简单、使用方便、节能环保、使用寿命长;通过振动能量转化的电源供电,免除了安装电池或使用其他电源的麻烦。
Description
技术领域
本发明属于微能源领域,具体涉及一种用于运输包装的振动能量采集器。
背景技术
包装件在物流运输过程中,振动是不可避免的,由此产生的机械能也是不可忽视的。因此,采集物流运输中的能量,将其转化为电能,用于车载设备,如冷链运输,是一种新兴的技术。振动能量采集器能将振动能转换成电能,常见的振动能量采集器有三种形式:压电式、静电式和电磁式,其中电磁式振动能量采集器具有体积小,输出电压高的优点。
发明内容
本发明用于提供一种物流运输的振动能量采集器,利用电磁能量采集结构,将振动能转化成电能为物流运输中的电力设备供电,使其在使用周期内不必更换电源。
为实现上述目的本发明的技术方案为:
一种用于运输包装的振动能量采集器包括能量采集单元、充电控制电路、储能电路和电源输出电路。所述能量采集单元包括方形外壳、折形悬臂梁平面弹簧、永磁体和电磁线圈,所述电磁线圈盘成一盘固定在方形外壳底部,线圈引脚从外壳中伸出,折形悬臂梁平面弹簧嵌在方形外壳顶端,永磁体固定在平面弹簧下方,与电磁线圈盘中心位置相对,确保永磁体随折形悬臂梁平面弹簧上下振动时不会与电磁线圈接触。物流运输中,包装件振动,折形悬臂梁平面弹簧上的永磁体随之振动,根据电磁感应定律,电磁线圈中产生交变的感生电动势,形成电能,电能经过充电控制电路进行整流滤波后,对储能电路进行充电,并最终为车载设备进行充电。使用时,振动能量采集器可以用螺丝固定在托盘顶铺板下方,注意位置的选择应避开叉车叉取时经常撞击的部位。储能电路引出电源与需供电的设备相连。在物流运输过程中,折形悬臂梁平面弹簧在振动环境中带动永磁体,因此在物流过程中可持续对储能电路充电,使车载设备始终具备充足的电源。
具体地,所述的充电控制电路、储能电路和电源输出电路集成在方形外壳上。
具体地,所述的方形外壳的上侧有四个带螺纹孔的突出,左侧也有四个带螺纹孔的突出,便于安装在运输包装的不同位置。
具体地,所述的折形悬臂梁平面弹簧为蛇形结构,可以在较低的频率下带动永磁体振动,切割磁感线,采集能量。
更具体地,方形外壳顶部四个突出上留有螺孔,左侧也有两个突出,便于后期装配在任意位置。
本发明的有益效果在于:用于物流运输的振动能量采集器,既可以采集运输过程中周期振动的能量,也可以采集突发路段产生的随机振动的能量,采集的能量用于物流中其他设备的供电,属于一种自发电装置,其结构简单、使用方便、节能环保、使用寿命长;通过振动能量转化的电源供电,免除了安装电池或使用其他电源的麻烦。
附图说明
图1本发明的原理框架图
图2能量采集器结构示意图
图3能量采集器结构***图
图4折形悬臂梁平面弹簧结构示意图
图5木质托盘安装示意图
图6其他包装侧面安装示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
实施例:
如图1、图2、图3所示一种用于运输包装的振动能量采集器,包括能量采集单元、充电控制电路、储能电路和电源输出电路。所述能量采集单元包括折形悬臂梁平面弹簧1、永磁体2、电磁线圈3和方形外壳4;所述电磁线圈3盘成一盘固定在方形外壳4底部,线圈引脚5从外壳中伸出,折形悬臂梁平面弹簧1嵌在方形外壳4顶端,永磁体2固定在折形悬臂梁平面弹簧1下方,与电磁线圈3盘中心位置相对,确保永磁体2随平面弹簧1上下振动时不会与电磁线圈3接触。所述的充电控制电路、储能电路和电源输出电路集成在方形外壳4上。
如图3所示,方形外壳4的上侧有四个带螺纹孔的突出6,左侧有两个带螺纹突出7,便于安装在运输包装的不同位置。
如图4所示,折形悬臂梁平面弹簧的形状,为蛇形盘旋而成。
如图5所示,将采集器8安装在木质托盘的顶铺板9下方,折形悬臂梁平面弹簧1一侧朝上,用螺钉10固定带有螺纹孔的上侧突出6与顶铺板9,采集器8与顶铺板9间放有垫片11。物流运输中,托盘振动,折形悬臂梁平面弹簧1上的永磁体2随之振动,根据电磁感应定律,电磁线圈中产生交变的感生电动势,形成电能,电能经过充电控制电路进行整流滤波后,对储能电路进行充电,并最终为车载设备进行充电。
如图6,凭借方形外壳4上的左侧突出7上的螺纹孔,可将振动能量采集器11安装在包装件12的一侧。
上述实施例为本发明推荐的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明核心实质和原理下所做的修改、替代、组合、简化均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于运输包装的振动能量采集器,其特征在于:包括依次连接的能量采集单元、充电控制电路、储能电路和电源输出电路,所述能量采集单元包括折形悬臂梁平面弹簧(1)、永磁体(2)、电磁线圈(3)和方形外壳(4),所述电磁线圈(3)盘成一盘固定在方形外壳(4)底部,电磁线圈(3)引脚(5)从方形外壳(4)中伸出,折形悬臂梁平面弹簧(1)嵌在方形外壳(4)顶端,永磁体(2)固定在折形悬臂梁平面弹簧(1)下方,与电磁线圈(3)盘中心位置相对,确保永磁体(2)随折形悬臂梁平面弹簧(1)上下振动时不会与电磁线圈(3)接触。
2.根据权利要求1所述的用于运输包装的振动能量采集器,其特征在于:折形悬臂梁平面弹簧(1)的形状,为蛇形盘旋而成。
3.根据权利要求1所述的用于运输包装的振动能量采集器,其特征在于:所述的充电控制电路、储能电路和电源输出电路集成在方形外壳(4)上。
4.根据权利要求1所述的用于运输包装的振动能量采集器,其特征在于:方形外壳(4)的上侧有四个带螺纹的突出(6),左侧也有两个带螺纹的突出(7),便于安装在运输包装的不同位置。
5.根据权利要求4所述的用于运输包装的振动能量采集器,其特征在于:所述方形外壳(4)可安装在托盘上,折形悬臂梁平面弹簧(1)一端朝上,用螺钉(10)固定带有螺纹孔的上侧突出(6)与顶铺板(9)。
6.根据权利要求4所述的用于运输包装的振动能量采集器,其特征在于:凭借方形外壳(4)上的左侧突出(7)上的螺纹孔,可将振动能量采集器(11)安装在包装件(12)的一侧。
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