利用能量存储和释放进行能量采集的方法和设备的制作方法

专利名称：利用能量存储和释放进行能量采集的方法和设备的制作方法
技术领域：
本公开发明涉及能量采集(energyharvesting)机制。
背景技术：
本公开一般涉及用于从机械运动产生电能的装置。

发明内容
本公开涉及将低频激励转换成高频以用于产生电并采集能量。能 量收集器以输入位移变形，然后被捕获，且然后被释放以允许能量收 集器以输出位移移动。输出位移比输入位移更快或者具有更高的频率， 或者二者兼备。能量收集器耦合到诸如磁感应装置、压电材料或电限 制性(electrorestrictive)材料的功率转换器以从能量收集器的运动产生 电。


图1是能量采集器在输入阶段的基本表示，示出了向下推动接收 器的输入力；
图2是图1的能量采集器在保持阶段的基本表示，示出了捕获能 量收集器的保持器；
图3是图1的能量采集器在输出阶段的基本表示，示出了从保持器释放的能量收集器；
图4是示出能量收集器随时间位移的图形表示，包括输入阶段的
输入位移、保持阶段的恒定位移以及输出阶段的输出位移，且示出了
循环重复；
图5是线性采集器的截面侧视图，示出了向下推动接收器的输入
力；
图6是图5的线性采集器的截面侧视图，示出了向下推动接收器、 在能量收集器中存储能量以及啮合保持器的输入力；
图7是图5的线性采集器的截面侧视图，示出了撤回和向上拉动 接收器的输入力，且示出了释放的保持器以及以输出位移移动的能量 收集器；
图8是具体线性采集器的截面侧视图，示出了在接收器上向下推 动的输入力，且示出了在保持器的枢轴臂上向外推动的接收器；
图9是图8的线性采集器的截面侧视图，示出了向下推动接收器 且在能量收集器中存储能量的输入力，且示出了不再在保持器的枢轴 臂上向外推动使得保持器可以啮合的接收器；
图IO是图8的线性采集器的截面侧视图，示出了撤回且向上拉动 接收器的输入力，且示出了在保持器的枢轴臂上向外推动的接收器， 由此释放保持器，并且示出了以输出位移移动的能量收集器；
图11是图8的线性采集器的俯视图12是图8的线性采集器的导向器的透视图，示出了该导向器包 括输入狭槽和锁闩狭槽；
图13是附着到基座的图8的线性采集器的保持器的透视图，且示 出了该保持器包括梯状开孔；
图14是旋转采集器的截面侧视图，示出了向下推动接收器且使得 能量收集器以输入位移变形的输入力；
图15是图14的旋转采集器的截面侧视图，示出了在相反方向作 用的输入力，且示出了在捕获位置啮合且锁定能量收集器的保持器；
图16是图14的旋转采集器的截面侧视图，示出了在相反方向作 用的输入力，且示出了被释放的保持器和以输出位移移动的能量收集 器；
6图17是具体的旋转采集器的侧视图，示出了在机轴上向上拉动以 在输入方向中旋转输入盘以啮合接收器且使得能量收集器变形的输入 力，用于说明性目的，没有示出线圈或发电机；
图18是图17的旋转采集器的截面正视图，示出了保持器包括止
动挡和锁闩，且示出了当接收器在输入方向移动时在锁闩上移动的止
动挡；
图19是图17的旋转釆集器的截面正视图，示出了当输入盘在输 入方向移动时推动接收块的输入块；
图20是图17的旋转采集器的截面正视图，示出了在撤回方向移 动的输入盘和使得锁闩从止动挡脱离、释放保持器且允许能量收集器 以输出位移移动的斜坡；
图21是旋转采集器的截面正视图，示出了偏离收集器且以输入位 移移动能量收集器的输入盘，该输入盘然后可以移开以允许能量收集 器以输出位移移动。
具体实施例方式
提供一种能量采集器10以用于将输入力12转换成电能且还允许 能量被存储且在以后的时间释放。能量采集也已知为能量收集(energy scavenging),其使用位移或输入力12将部分或所有的运动转换为可用 能量。
图1-3示出了能量采集器10的基本实施例。能量采集器10示为包 括接收器14、能量存储结构或能量收集器16、转换器18以及捕获和 释放机制或保持器20。能量采集器10工作在三个阶段。第一阶段是激 励阶段或输入阶段22，第二阶段是保持阶段28且第三阶段是能量转换 或输出阶段32。
输入阶段22示于图1 。接收器14接收输入力12且能量收集器16 通过接收器14以输入位移24移动。
图2示出了第二或保持阶段28。因为输入力12变化，接收器14 移开。能量收集器16通过保持器20保持在闭锁或捕获位置26且具有 恒定位移30，如图4所示。
图3示出了第三或输出阶段32。 一旦接收器14移开且输入力12改变状态到足够的距离，能量收集器16通过保持器20开锁或者释放
且以输出位移34移动。转换器18从输出阶段32期间所产生的运动产 生电能。
图4提供了在输入阶段22、保持阶段28和输出阶段32中能量收 集器16随时间位移的图形表示。在输入阶段22期间，能量收集器以 输入位移24移动到捕获位置26。在一个实施例中，输入位移24期间 位移速率恒定且在另一实施例中该速率变化。接下来，在保持阶段28， 能量收集器16以恒定位移30保持在捕获位移26。保持阶段28的持续 时间可以变化。在一个实施例中，保持阶段28的持续时间大于10微
最后，在输出阶段32，能量收集器16随时间以输出位移34振荡 或振动。在输出位移34期间能量收集器16的位移的速度、幅度和可 能的频率随时间减小。在一个实施例中，输出位移34期间频率不减小 且仅幅度减小。输出位移34的平均速度可以大于或不大于输入位移24 过程中的平均速度。然而输出位移34的最大速度大于输入位移24。输 出位移34的频率也大于输入位移24。在另一实施例中，输出位移34 振幅衰减且由此约在无衰减的频率的+/-50。％内共振，或者在另一实施 例中，约在无衰减的频率的+/-25%内共振。只要施加输入力12，这三 个阶段重复。
输入力12是在输入阶段22中用于位移接收器14和能量收集器16 的任意装置。该输入力12可以涉及任意运动或力，无论是机器、自然、 人还是动物。输入力12可以是振动、波动、行走、加压气体或流体、 风、水流、步行、跑步、摇摆的手臂、潮汐运动、生理节奏(例如， 心跳)、摇动结构等。
输入力12和产生的运动可以是线性、向上、向下、旋转、振动、 水平、垂直、单方向、混合方向或混合的。输入力12和产生的运动可 以涉及振荡线性运动、振荡旋转运动、连续线性运动或连续旋转运动。 常规机制可用于从输入力12产生任意所需运动。输入力12可以被海 洋浮标、潮汐机、冲击垫(strike pad)、风车、水轮(water vane)、机 叶、移动水桨轮、地热压力源或其他装置捕获。
接收器14是接收输入力12且位移能量收集器16的任意结构。接收器14可以是线性活塞、旋转轮、凸轮、液压活塞、杠杆、棘爪、联 动装置、偏心轮、螺杆、具有不规则形状的汽缸或实现上述功能的其 他结构。能量收集器16的位移可以是线性的、旋转的、有角度的或其 组合。
能量收集器16是能够接收和存储能量的任意装置。在各个实施例 中，能量收集器16可以是线性弹簧、非线性弹簧、恒力弹簧、叠板式 弹簧、板簧、牵引簧、可压縮弹性材料、弹性绳、扭力弹簧、柔性弹 簧、压縮气体或流体室、其他主要的弹性或无耗散结构或其组合。
设计计算可用于增加能量收集器16的功率输出。可以对弹簧常数、
弹簧线性、移动系统的质量、磁场强度、压电材料属性、压电材料尺
寸、感应线圈的匣数、负载阻抗、致动位移(actuation displacements 致动力(actuation force)、发电机特性、阻尼系数以及系统自然和峰值 频率以及其他设计参数进行调整。
能量收集器16可以由各种材料制成。弹簧110和206例如可以包 含不锈钢、耐蚀钢、耐热钢、镍合金、钴合金、铜合金、合成物、陶 瓷、聚合物或其组合。
能量收集器16的尺寸取决于应用。例如，如果利用海浪运动作为 输入力12， 一个实施例将要求弹簧作为能量收集器16，其长度和/或宽 度介于大约0.1-100厘米或0.001-1米之间。在另一示例中，如果足部 冲击用作输入力12， 一个实施例将要求弹簧作为能量收集器16，其长 度和/或宽度约介于0.01-50毫米之间。利用足部冲击作为输入力12的 实施例必须装配在鞋底内。在另一方面，弹簧厚度约介于0.02毫米至 1厘米之间。
在其他实施例中，能量收集器16可以包括气室，该气室允许气体 以低速压縮且然后被释放从而以较高速度再次膨胀。诸如气室的能量 收集器16可以具有变化的几何形状且因此适应于不同应用。
输入和输出特性24和34可以具有各种不同速度、频率、位移、 运动、加速、减速等。在一个实施例中，能量采集器10转换具有每秒 1至IO个周期内(赫兹)的较低频率或低速度的输入力12运动。输入 位移24涉及比输出位移低的频率和速度。步行和跑步例如以1至2赫 兹的频率发生。呼吸和波动以小于1赫兹的频率发生。典型的心率略高于1赫兹。物体的剧烈抖动一般仅以几赫兹的频率发生。
在一个实施例中，输入位移24的平均速度与输出位移34的平均
速度的比例大于1:10、 1:20、 1:50，或者大于1:100。类似地，输入位 移24的频率与输出位移34的频率的比例大于1:10、 1:20、 1:50或者大 于1:100。
能量采集器10的方法和装置利用能量收集器16，该能量收集器 16在释放存储的能量之后以高频或高速自然振动或移动，且因此比它 们仅以用于偏离的位移频率或速度移动时产生更多的功率。例如，本 申请中描述的各种弹簧/磁体实施例的弹簧被快速释放且可以在10至 100赫兹或更大的频率振动，即使弹簧的强制偏离仅为1或2赫兹。高 输出输入比允许使用更小且更轻便的组件，例如，更小的弹簧、磁体 和线圈。
转换器18是磁感应装置(例如，发电机或电动机)、压电材料或 电限制性(electrorestrictive)材料。转换器18中使用的磁体可以包括 钕铁硼、钐钴、铝镍钴合金、陶瓷或铁素体或其组合。磁体可以是圆 棒、矩形棒、马蹄、环或圆环、盘、矩形、多指环或其他定制形状且 具有各种尺寸。在一个实施例中，本发明使用足部冲击作为输入力12 且使用长度和宽度约介于1毫米至2厘米的磁体。
转换器18的绕线线圈可以由绝缘铜磁体线形成，线规约在15至 50之间。本领域技术人员知道如何通过选择合适的线规和线圈几何形 状为所需的应用优化绕线线圈和磁体。转换器18的绕线线圈可以位于 与磁体相对靠近的位置，使得产生的电压最大化。在一个实施例中， 线圈的尺寸为，长度约为2厘米，内直径约为1厘米且外直径约为1.5 厘米。
在另一实施例中，转换器18可以是发电机或用作发电机的电动机。 电动机可以通过将其与能量收集器16的运动耦合而驱动。该运动在发 电机或电动机中产生电功率，该电功率然后可以直接使用或存储在诸 如电池或电容这样的能量存储组件中。可能的发电机或电动机包括但 不限于无刷DC和AC电动机、直线感应以及有刷DC和AC电动机。
保持器20是在适当的时间捕获和释放能量收集器16的任意装置。 保持器20可以是捕获和释放机制或者是可以捕获能量收集器16且然后在接收器14和输入力12移动足够距离之后允许能量收集器16被释放或者停止在能量收集器16中存储更多能量的其他装置。
本公开提供能量采集器10的两个实施例。第一实施例或线性采集器100是基于线性运动且如图5-13所示的能量收集器16。第二实施例或旋转采集器200是基于旋转运动且如图14-21所示的能量收集器16。在两个实施例中，能量收集器16在输入阶段22以输入位移24移动，且然后在保持阶段28保持在捕获位置26，且然后在输出阶段32释放且以输出位移34移动，如图l-4所示。
线性采集器100在图5-7中以基本形式示出且在图8-13中以具体实施例示出。本领域技术人员将意识到，根据本公开，很多其他实施例是可行的。线性采集器100的接收器14包括导向器102、底座104、输入臂106和输入活塞108。导向器102连接到底座104。导向器102是接收器14在其中行进且容纳能量收集器16的圆柱结构或其他形状的结构。
输入臂106在导向器102内延伸。输入臂106的一端与输入力12相互作用且另一端耦合到输入活塞108。输入臂106和输入活塞108之间的连接可以是刚性或枢轴连接(pivotal connection)。该枢轴连接可用于被包含在输入力12中的不同的力矢量。
线性采集器100的能量收集器16包含线性弹簧110。转换器18示为包括磁体112、线圈114、电路116和电能存储装置117。磁体112附着到能量收集器16的顶部。线圈114由底座104支撑且环绕磁体112布置，且电路116电连接到线圈114，该电路116连接到电能存储装置117。电能存储装置117可以包括功率调节电子组件且可以包括电容器、电池或能够接收、存储和释放电能的其他装置。
线性采集器100的保持器20包括止动挡118和锁闩120。止动挡118连接或者形成于线圈114或环绕导向器102的其他结构中。锁闩120附着到磁体112的顶面且延伸出磁体112的边缘，延伸出导向器102，与止动挡118相互作用。在其他实施例中，锁闩120可用附着到磁体112的底部、磁体112的另一部分、线性弹簧110或与之附接的任意结构。
保持器20的各个实施例可以临时保持能量收集器16设定时间段或保持接收器14或输入力12的移动。在一个实施例中，保持器20响
应于输入臂106或输入活塞108运动的位置或方向。止动挡118和锁闩120之间的距离可以变化以最大化存储在线性弹簧110中的能量。
在另一实施例中，保持器20组件在电气上受控，从测量输入力12的位置和强度的传感器接收输入以最大化效率。止动挡118或锁闩120还可以包括收縮机制。该收縮机制可以是弹簧偏置装置或其他常规装置以在应用输入力12时縮回止动挡118或锁闩120。
如图5所示，在输入阶段22，输入力12向下推动输入臂106和活塞108。活塞向下推动锁闩120、磁体112和线性弹簧110。能量收集器16和磁体112以输入位移24移动，如图4所示。如图6所示，输入力继续推动，直到锁闩120位于止动挡118之下。
接下来是保持阶段28。输入力12改变状态或反转方向。同时，能量收集器16和磁体112被保持在具有恒定位移30的捕获位置26，如图6所示。因此，线性弹簧110保持压縮且存储能量。
一旦接收器14移动得足够远，输出阶段32开始。锁闩120从止动挡118释放且线性弹簧110相应地释放，如图7所示。线性弹簧110以输入位移34移动和振动，如图4所示。磁体112与线性弹簧110 —起移动且通过磁感应在线圈114中产生电。电路116传送电到被包括在电能存储装置117中的功率调节电子组件或者电力消耗装置或电网。
图8-13示出了线性采集器100的具体实施例。保持器20示为包括通过枢轴124附着到底座104的枢轴臂122。斜坡126附着到延伸到其内部的枢轴臂122的顶部。输入活塞108包括位于任一边的舌部128。如图12所示，导向器102包括舌部狭槽130和锁闩狭槽132。舌部128延伸到舌部狭槽130中且在舌部狭槽130中行进。锁闩120延伸到舌部狭槽130的下部和舌部狭槽130下面的锁闩狭槽132且在其中行进。
止动挡118包含朝向枢轴臂122的底部位置垂直布置的梯状开孔134，如图13所示。枢轴臂122通过枢轴124中的扭力弹簧136在向上的方向中偏置。枢轴臂122还可以通过连接到导向器102的弹簧或通过另一常规装置偏置。在另一实施例中，枢轴臂122本身是弹性的。也可以向枢轴臂122添加结构以用于增加支撑。
在输入阶段22，当接收器14向下移动时，锁闩120进入梯状开孔134。这些多个梯状开孔134用于接收器14的不同行进距离，同时最大化存储的能量量值。在保持阶段，舌部128接触斜坡126，导致枢轴臂122向外转动。当枢轴臂122向外转动时，梯状开孔134从锁闩120移开，且线性弹簧110相应地释放和振动，如图10所示。
旋转采集器200接收旋转移动且在图14-16中以基本形式示出且在图17-20中以具体实施例示出。本领域技术人员应当理解，根据本公开，很多其他实施例是可行的。旋转采集器200的接收器14包括延伸部202和底座204。旋转采集器200的能量收集器16包括扭力弹簧206。扭力弹簧206的一端连接到底座204且另一端连接到延伸部202。
旋转采集器200的转换器18示为包括磁体208、线圈210、电路212和电能存储装置214。磁体208悬挂在扭力弹簧206的内部。在另一实施例中，磁体208环绕扭力弹簧206的外表面形成。线圈210环绕扭力弹簧206的外部布置且电学相连。电路212电连接到线圈210，线圈210连接到电能存储装置214。电能存储装置214可以包括功率调节电子组件且可以包括电容器、电池和能够接收、存储和释放电能的其他装置。
旋转采集器200的保持器20包括锁闩216和止动挡218。锁闩216连接到基座204或者是基座204的一部分。止动挡218连接到延伸部202。
在输入阶段22，如图14所示，输入力12向下推动延伸部202且锁闩216旋紧扭力弹簧206。能量收集器16和磁体208以输入位移24移动，如图4所示。输入力12继续推动，直到止动挡218位于锁闩216之下。
接下来是保持阶段28。如图15所示，输入力12反转方向。接收器14、能量收集器16和磁体208保持在捕获位置28且具有恒定位移，如图4图形示意。因此，扭力弹簧206保持在缠绕位置且存储能量。
一旦输入力12改变方向或导致接收器移动足够距离，输出阶段32开始。止动挡218从锁闩216释放且扭力弹簧206相应地释放，如图16所示。扭力弹簧206以输出位移34移动和振动，如图4图形示意。磁体208与扭力弹簧206 —起移动且通过磁感应在线圈210中产生电。电路212传送电到电能存储装置214或者电力消耗装置或电网。图17-20示出了旋转采集器200的具体实施例。接收器14示为包 括输入盘220以通过机轴222从输入力12产生旋转移动。延伸部202 也示为以盘的形状形成。输入盘220具有输入块224，其被配置成与延 伸部202上的延伸块226相互作用。
斜坡228位于输入盘220内部以与连接到基座204的锁闩216的 斜坡瓣230相互作用。止动挡218包含沿着延伸部202的外围且在延 伸部202的内部布置的梯状齿232。锁闩216被偏置，使得锁闩216 的啮合瓣234与梯状齿232相互作用。锁闩216的偏置可以以很多方 式实现。在一个实施例中，该偏置通过重量分布实现且在另一个实施 例中通过弹簧实现。
在输入阶段22，输入盘220在输入方向236旋转。当输入盘220 旋转时，锁闩216的延伸瓣234在梯状齿232上移动，允许延伸部202 随着输入盘220旋转而不是逆旋转，如图18和19所示。输入块224 然后推动延伸块226，从而沿径向以输入位移24移动扭力弹簧206， 存储能量。多个梯状齿232用于接收器14径向行进的不同距离，同时 最大化存储的能量量值。
在保持阶段，输入盘220改变方向且在撤回方向238中移动。扭 力弹簧206现在保持在捕获位置26。在输入盘220移动足够的预定距 离使得输入块224不与延伸块226相互作用时，斜坡228与锁闩216 的斜坡瓣230接触，导致锁闩216转动。延伸瓣234相应地向下移动 且不再与止动挡218相互作用，如图20所示。扭力弹簧206相应地释 放且以输出位移34振动，如图20所示，且如图4的图形示意。
在未说明的另一实施例中，旋转采集器200不使用扭力弹簧206。 旋转移动通过螺杆、凸轮或其他常规机制转换为线性运动，且使得线 性弹簧或其他能量收集器16变形。
在其他实施例中，不涉及恒定位移30。例如，输入力12的方向的 改变可以触发保持器20的释放，如图21所示。输入力12驱动机轴222 和输入盘220，使得输入盘220在相同旋转方向240中连续旋转。从输 入轮延伸的是止动挡216。因为输入盘220旋转，使得止动挡216接触 延伸部202且移动延伸部202，并且能量被给予到扭力弹簧206中。在 止动挡216的运动中的某一点，它位移为不与延伸部202接触，且扭力弹簧206和磁体208以输出位移34振动。该实施例还可适用于线性 采集器100，由此止动挡216接触磁体112且直接向下推动磁体112。 还可以环绕输入盘220布置多个能量采集器，使得单个止动挡216在 每次旋转中接触多个延伸部202。
本公开的各个实施例可以以阵列使用或者彼此结合地使用，以产 生总功率输出。例如，多个弹簧和磁体系统或多个能量存储和功率产 生组件可以以阵列设置。
能量采集器10可用于对各种应用进行供电，例如，对远程发射站 供电、对远程监控站供电、对自主车辆(autonomous vehicle)供电、 提供商业电力、为车载移动车辆供电、提供离网电力、为消费电子产 品供电等。
能量采集器10还可以用于对微机电系统(MEMS)或纳机电系统 (NEMS)或其他非常小的机器和装置进行供电。在MEMS和NEMS 应用中，在一个示例中，能量采集器10及其组件的尺寸介于10纳米 至500微米之间。能量采集器10的尺寸被调节以满足应用需求且不受 限制。
尽管已经在附图和上述描述中说明和描述了实施例，这些说明和 描述被认为是示例性而非限制性的，应当理解仅示出和描述了说明性 实施例，且希望本公开的精神内的所有变化和修改受到保护。说明和 附图旨在作为本公开的实施例的说明，且并不旨在解读为包含或暗示 将本公开限制于这些实施例。存在源于说明中提及的各种特征的本公 开的多个优点。应当注意，本公开的备选实施例可以不包括描述的所 有特征，但是仍受益于这些特征的至少某些优点。无需进行实验，本 领域技术人员容易设计出结合本公开的一个或多个特征且落在本公开 的精神和范围内的他们自己的实施方式和相关方法。
权利要求
1.一种能量采集器，包含能量收集器；接收器，用于接收输入力并且根据输入位移来位移所述能量收集器到捕获位置；保持器，用于临时以恒定位移将所述能量收集器保持在所述捕获位置，并且从所述捕获位置释放所述能量收集器，使得所述能量收集器以不同于所述输入位移的输出位移移动，以及转换器，用于将所述能量收集器的运动转换为电能。
2. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述能量收集器的运 动是线性的。
3. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述能量收集器的运 动是旋转的。
4. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述输出位移的频率 比所述输入位移的频率高。
5. 根据权利要求4所述的能量采集器，其中所述输入位移的频率 与所述输出位移的频率之比大于约1:10。
6. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述输出位移的最大 速度比所述输入位移的最大速度高。
7. 根据权利要求6所述的能量采集器，其中所述输入位移的最大 速度与所述输出位移的最大速度之比大于约1:10。
8. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中在所述保持器保持所 述能量收集器时，所述接收器从所述能量收集器移开。
9. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述能量收集器包括 线性弹簧。
10. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述接收器以线性 运动行进。
11. 根据权利要求9所述的能量采集器，其中所述线性弹簧容纳 在导向器内。
12. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述能量收集器包 括可变形气室。
13. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述能量收集器包 括弹性材料。
14. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述转换器使用磁 感应。
15. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述转换器包括附 着到所述能量收集器的磁体。
16. 根据权利要求15所述的能量采集器，其中所述转换器包括环 绕所述磁体的线圈。
17. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述转换器包括压 电材料。
18. 根据权利要求1所述的能量采集器，其中所述接收器和输入 力不阻止所述能量收集器的输出位移。
19. 一种釆集能量的方法，包括-在恒定位移捕获所述能量收集器一时间段，以输出位移释放所述能量收集器，以及将所述能量收集器的运动转换为电能。
20. —种采集能量的方法，包;输入阶段，在该阶段，能量收;保持阶段，在该阶段，所述能变方向，以及输出阶段，在该阶段，所述能集器的输出位移被转换为电力。器通过输入力位移，:收集器被保持并且所述输入力改:收集器被释放，并且所述能量收
全文摘要
本发明提供了一种能量采集器以用于将输入力转换为电能且还允许能量被存储且在以后的时间释放。该能量采集器包括接收器、能量收集器、转换器和保持器，且工作在三个阶段。接收器接收输入力且能量收集器通过接收器以输入位移移动。能量收集器然后被保持在捕获位置。输入力改变方向，且能量收集器被保持器释放且以不同于输入位移的输出位移移动。转换器从产生的运动产生电能。
文档编号F02B63/04GK101641504SQ200780049499
公开日2010年2月3日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年1月8日
发明者布赖恩·S·亨德里克森, 斯图尔特·B·布朗 申请人:韦里斯特工程有限责任公司