可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种振动能量收集装置，尤其是涉及一种可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置。
【背景技术】
[0002]随着能量收集技术的快速发展，振动能量收集得到了广泛的应用。然而目前大多数的振动能量收集器都是一个整体结构，其结构复杂，组装麻烦，单方向能量收集效率低，且在能量收集器出现问题时维修不方便，整体报废，造成资源浪费。
[0003]因此，亟需一种能够自由更换能量收集模块且多方向收集能量的振动能量收集装置，用于解决能量收集器出现问题维修困难、不能及时维修而出现能量收集间断的问题，减少能量收集器出现问题整体报废造成的资源浪费，同时解决单方向能量收集效率低而引起的供能不足的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其结构简单，设计合理，能多方向收集振动能量，且在能量收集模块损坏时可方便拆卸更换，维修简单方便，解决了现有振动能量收集器因维修困难、不能及时维修而出现能量收集间断的问题，减少了能量收集器出现问题整体报废造成资源浪费。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:包括正方体中心固定座和可垂直安装在正方体中心固定座六个面上的能量收集模块，所述能量收集模块包括空心外壳和设置在空心外壳内的质量块，所述空心外壳的端部与质量块之间设置有击柱、压电陶瓷和弹簧，所述弹簧套设在击柱上，所述压电陶瓷的一端伸入弹簧内且通过设置在压电陶瓷上的凸起与弹簧卡接，所述压电陶瓷的另一端与空心外壳的端部连接，所述击柱的一端与质量块连接，所述击柱的另一端与伸入在弹簧内的压电陶瓷的一端之间留有距离，所述空心外壳的内端设置有螺纹连接头，所述螺纹连接头与正方体中心固定座螺纹连接。
[0006]上述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述压电陶瓷的中心线、弹簧的中心线、击柱的中心线和质量块的中心线均重合。
[0007]上述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述正方体中心固定座相对的两个面上安装的两个所述能量收集模块的中心线相重合。
[0008]上述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述空心外壳的端部设置有凹槽，所述压电陶瓷伸入所述凹槽内且与空心外壳粘接。
[0009]上述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述质量块为圆柱形金属质量块。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]1、本实用新型结构简单，设计合理，使用操作方便。
[0012]2、本实用新型在正方体中心固定座的六个面上均垂直安装有能量收集模块，所以可收集六个方向的能量，且每次工作都是相对的两个能量收集模块同时收集能量，同时完成三轴的能量收集，实现了多方向收集振动能量，收集效率高，解决了单方向收集能量效率低而引起的供能不足的问题。
[0013]3、本实用新型由于空心外壳的内端设置有螺纹连接头，螺纹连接头与正方体中心固定座螺纹连接，因此在使用过程中如能量收集模块损坏时，只要旋拧下损坏的能量收集模块更换上新的能量收集模块就可继续正常工作，方便拆卸，更换便捷，解决了现有振动能量收集器因维修困难、不能及时维修而出现的能量收集间断的问题，减少了能量收集器出现问题整体报废造成的资源浪费。
[0014]4、本实用新型制造方便，制造成本低，可通过通过选择不同质量块与弹簧实现宽频带收集振动能量，同时模块化组装更加简捷，互换性更强。
[0015]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型能量收集模块的结构示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]1一空心外壳；2—正方体中心固定座；3—凸起；
[0020]4一压电陶瓷；5—弹黃；6—击柱；
[0021]7—质量块；8—螺纹连接头。
【具体实施方式】
[0022]如图1和图2所示，本实用新型包括正方体中心固定座2和可垂直安装在正方体中心固定座2六个面上的能量收集模块，所述能量收集模块包括空心外壳1和设置在空心外壳1内的质量块7，所述空心外壳1的端部与质量块7之间设置有击柱6、压电陶瓷4和弹簧5，所述弹簧5套设在击柱6上，所述压电陶瓷4的一端伸入弹簧5内且通过设置在压电陶瓷4上的凸起3与弹簧5卡接，所述压电陶瓷4的另一端与空心外壳1的端部连接，所述击柱6的一端与质量块7连接，所述击柱6的另一端与伸入在弹簧5内的压电陶瓷4的一端之间留有距离，所述空心外壳1的内端设置有螺纹连接头8，所述螺纹连接头8与正方体中心固定座2螺纹连接。
[0023]本实施例中，所述压电陶瓷4的中心线、弹簧5的中心线、击柱6的中心线和质量块7的中心线均重合。
[0024]本实施例中，所述正方体中心固定座2相对的两个面上安装的两个所述能量收集模块的中心线相重合。
[0025]本实施例中，所述空心外壳1的端部设置有凹槽，所述压电陶瓷4伸入所述凹槽内且与空心外壳1粘接。
[0026]本实施例中，所述质量块7为圆柱形金属质量块。
[0027]本实用新型的工作原理为:使用时，首先将六个能量收集模块均安装在正方体中心固定座2上，然后将振动能量收集装置固定在一个安装架上，再将安装架安装在振动源上即可。通过振动源带动质量块7振动，通过弹簧5的复位、储能作用，利用质量块7相对两个面上的击柱6击打压电陶瓷4，则压电陶瓷4通过正压电效应产生电能，通过外接导线将产生的电能传输到能量收集电路中后续处理。能量收集模块内的弹簧5起支撑作用，并在击柱6每次击打压电陶瓷4后复位质量块7。本实用新型中，在正方体中心固定座2的六个面上均垂直安装有能量收集模块，所以可收集六个方向的能量，且每次工作都是相对的两个能量收集模块同时收集能量，同时完成三轴的能量收集。由于空心外壳1的内端设置有螺纹连接头8，螺纹连接头8与正方体中心固定座2螺纹连接，因此在使用过程中如能量收集模块损坏时，只要旋拧下损坏的能量收集模块更换上新的能量收集模块就可继续正常工作，方便拆卸，更换便捷，解决了现有振动能量收集器因维修困难、不能及时维修而出现的能量收集间断的问题，减少了能量收集器出现问题整体报废造成的资源浪费。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:包括正方体中心固定座(2)和可垂直安装在正方体中心固定座(2)六个面上的能量收集模块，所述能量收集模块包括空心外壳⑴和设置在空心外壳⑴内的质量块(7)，所述空心外壳⑴的端部与质量块(7)之间设置有击柱￠)、压电陶瓷(4)和弹簧(5)，所述弹簧(5)套设在击柱(6)上，所述压电陶瓷(4)的一端伸入弹簧(5)内且通过设置在压电陶瓷(4)上的凸起(3)与弹簧(5)卡接，所述压电陶瓷(4)的另一端与空心外壳(1)的端部连接，所述击柱(6)的一端与质量块(7)连接，所述击柱(6)的另一端与伸入在弹簧(5)内的压电陶瓷(4)的一端之间留有距离，所述空心外壳(1)的内端设置有螺纹连接头(8)，所述螺纹连接头(8)与正方体中心固定座(2)螺纹连接。2.按照权利要求1所述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述压电陶瓷⑷的中心线、弹簧(5)的中心线、击柱(6)的中心线和质量块(7)的中心线均重合。3.按照权利要求1和2所述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述正方体中心固定座(2)相对的两个面上安装的两个所述能量收集模块的中心线相重合。4.按照权利要求1和2所述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述空心外壳(1)的端部设置有凹槽，所述压电陶瓷(4)伸入所述凹槽内且与空心外壳⑴粘接。5.按照权利要求1和2所述的可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，其特征在于:所述质量块(7)为圆柱形金属质量块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可更换能量收集模块的多方向振动能量收集装置，包括正方体中心固定座和可垂直安装在正方体中心固定座六个面上的能量收集模块，能量收集模块包括空心外壳和设置在其内的质量块，空心外壳端部与质量块之间设有击柱、压电陶瓷和弹簧，弹簧套设在击柱上，压电陶瓷一端伸入弹簧内且通过凸起与弹簧卡接，压电陶瓷另一端与空心外壳端部连接，击柱一端与质量块连接，击柱另一端与伸入在弹簧内的压电陶瓷一端之间留有距离，空心外壳内端设有螺纹连接头，螺纹连接头与正方体中心固定座螺纹连接。本实用新型能多方向收集振动能量，在能量收集模块损坏时可方便拆卸更换，维修简单方便，减少了能量收集器出现问题整体报废造成资源浪费。
【IPC分类】H02N2/18
【公开号】CN204967667
【申请号】CN201520704388
【发明人】张旭辉, 邓鹏飞, 罗伟光
【申请人】西安科技大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月11日