一种采集复合能量的防震锤系统

本发明涉及高压电力线电缆架设，具体涉及一种采集复合能量的防震锤系统。

背景技术：

1、高压电力线上的无线检测传感器是一种用于监测电力线状态的设备，能够实现对电力线的振动、电流、温度、湿度等参数的监测和收集，并通过无线网络将数据传输到远程控制中心，实现对电力线的智能化监测和管理。高压电力线上的无线检测传感器能够提高电力线的安全性和可靠性，及时检测和预测电力线的故障和异常情况，减少事故的发生，降低维护成本，提高电力系统的运行效率和稳定性。

2、为了让高压传感器持续工作，主要通过电池供电、太阳能供电和热能供电等方式，不同的供电方式适用于不同的场景和需求，其中电池供电、太阳能供电和热能供电受限因素多，如电池供电的优点是简单，但是需要定期更换电池；太阳能供电的优点是可持续、环保，但受光照影响，热能供电利用温差发电，应用于特殊的高温或低温环境，受环境温差影响大。现有技术中不同的技术应用于不用的场景，不具备普适性。

技术实现思路

1、本发明为了解决高压传感器不能普遍适用于不同场景的技术问题，提供了一种采集复合能量的防震锤系统，其特征在于，包括两个复合能量采集器，两个所述复合能量采集器相对的一端通过连接轴连接，两个所述复合能量采集器相背的一端连接有防震锤，所述复合能量采集器包括电磁能量采集机构和至少两个摩擦能量采集机构。

2、进一步的，所述电磁能量采集机构包括上压板、下压板和中部连接板，所述中部连接板固定连接在所述上压板和下压板之间，所述中部连接板一端设有磁铁，所述中部连接板另一端转动连接电磁能量采集板，所述电磁能量采集板上套设有输出线圈，所述电磁能量采集板连接所述防震锤，所述中部连接板连接所述连接轴，所述电磁能量采集板带动所述输出线圈往复切割所述磁铁的磁感应线。

3、为了便于往复运动，提高电磁输出功率，所述电磁能量采集板的上部和下部均设有采集板延伸部，所述上压板和下压板为相同结构，所述上压板和下压板的上部和下部均设有压板延伸部，所述上压板和下压板的压板延伸部之间留有间隙，所述采集板延伸部在所述压板延伸部之间往复运动。

4、为了便于采集摩擦能量，所述采集板延伸部与上压板的压板延伸部之间设有所述摩擦能量采集机构，所述采集板延伸部与下压板的压板延伸部之间设有所述摩擦能量采集机构，同侧的上下两个所述摩擦能量采集机构分别为两个电极。

5、进一步的，所述摩擦能量采集机构包括多块摩擦能量弹性板，所述摩擦能量弹性板的一端连接于同一处，所述摩擦能量弹性板一面贴有铜箔，另一面贴有pvdf 薄膜，所述铜箔和pvdf 薄膜在其余所述摩擦能量弹性板上依次交替设置，所述铜箔相互导通，所述电磁能量采集板往复运动过程中，多块所述摩擦能量弹性板在所述电磁能量采集板和上压板与所述电磁能量采集板和下压板之间反复开合。

6、为了便于开合，所述摩擦能量采集机构的第一块所述摩擦能量弹性板的未连接端为上粘接端，最后一块所述摩擦能量弹性板的未连接端为下粘接端，所述电磁能量采集板和上压板之间的所述摩擦能量采集机构通过所述上粘接端和下粘接端连接在所述电磁能量采集板的上表面和上压板的下表面，所述电磁能量采集板和下压板之间所述摩擦能量采集机构通过所述上粘接端和下粘接端连接在所述电磁能量采集板的下表面和下压板的上表面。

7、为了便于产生电流，所述摩擦能量弹性板之间为夹角间隔设置，整体构成扇形结构，所述电磁能量采集板在闭合后可实现快速张开。同侧的上下两个所述摩擦能量采集机构分别为两个电极用于连接负载。

8、为了优化磁路，提高所述输出线圈输出电压，所述上压板、下压板和电磁能量采集板为磁性金属板，所述中部连接板为非磁性板。

9、优选的，所述电磁能量采集板呈e字形，所述上压板和下压板呈半工字形。

10、为了降低线缆振动，所述复合能量采集器通过横轴连接防震锤，所述连接轴设有连接板，所述连接板用于连接高压电缆。

11、本发明具有以下有益效果：

12、1、适用于不同环境下无线检测传感器的使用，利用电缆的振动为无线检测传感器持续供电，振动能量将被复合能量采集器吸收，带动电磁能量采集板上下晃动，通过电磁能量采集板上的输出线圈磁通量变化，从而产生电流，为无线传感器供电；摩擦能量采集机构：电磁能量采集板上下晃动，带动多块摩擦能量弹性板开合时铜箔与pvdf 薄膜相互靠近远离，使两块摩擦能量弹性板之间产生电荷，同侧的上下两个摩擦能量采集机构分别为两个电极，电极形成电压产生电流，收集产生的电磁能量和摩擦能量的构成复合能量，保证电量稳定输出。

13、2、构建了一个新型的集防震和能量收集为一体的防震锤系统，防震锤能有效减少高压电力线的振动，降低振动幅度。而剩下的振动能量将被复合能量采集收集。

14、3、提高无线检测传感器的使用寿命，高压电缆处于高空，减少了跟换电池而引发的安全事故，更能提高无线检测传感器的使用期限，相比于传统供电方式，机械供电受环境影响小且成本低。

技术特征：

1.一种采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：包括两个复合能量采集器（1），两个所述复合能量采集器（1）相对的一端通过连接轴（3）连接，两个所述复合能量采集器（1）相背的一端连接有防震锤（2），所述复合能量采集器（1）包括电磁能量采集机构和至少两个摩擦能量采集机构。

2.根据权利要求1所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述电磁能量采集机构包括上压板（5）、下压板（6）和中部连接板（7），所述中部连接板（7）固定连接在所述上压板（5）和下压板（6）之间，所述中部连接板（7）一端设有磁铁（8），所述中部连接板（7）另一端转动连接电磁能量采集板（9），所述电磁能量采集板（9）上套设有输出线圈（10），所述电磁能量采集板（9）连接所述防震锤（2），所述中部连接板（7）连接所述连接轴（3），所述电磁能量采集板（9）带动所述输出线圈（10）往复切割所述磁铁（8）的磁感应线。

3.根据权利要求2所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述电磁能量采集板（9）的上部和下部均设有采集板延伸部（11），所述上压板（5）和下压板（6）为相同结构，所述上压板（5）和下压板（6）的上部和下部均设有压板延伸部（12），所述上压板（5）和下压板（6）的压板延伸部（12）之间留有间隙，所述采集板延伸部（11）在所述压板延伸部（12）之间往复运动。

4.根据权利要求3所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述采集板延伸部（11）与上压板（5）的压板延伸部（12）之间设有所述摩擦能量采集机构，所述采集板延伸部（11）与下压板（6）的压板延伸部（12）之间设有所述摩擦能量采集机构，同侧的上下两个所述摩擦能量采集机构分别为两个电极。

5. 根据权利要求2-4中任一所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述摩擦能量采集机构包括多块摩擦能量弹性板（13），所述摩擦能量弹性板（13）的一端连接于同一处，所述摩擦能量弹性板（13）一面贴有铜箔（14），另一面贴有pvdf 薄膜（15），所述铜箔（14）和pvdf 薄膜（15）在其余所述摩擦能量弹性板（13）上依次交替设置，所述铜箔（14）相互导通，所述电磁能量采集板（9）往复运动过程中，多块所述摩擦能量弹性板（13）在所述电磁能量采集板（9）和上压板（5）与所述电磁能量采集板（9）和下压板（6）之间反复开合。

6.根据权利要求5所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述摩擦能量采集机构的第一块所述摩擦能量弹性板（13）的未连接端为上粘接端（16），最后一块所述摩擦能量弹性板（13）的未连接端为下粘接端（17），所述电磁能量采集板（9）和上压板（5）之间的所述摩擦能量采集机构通过所述上粘接端（16）和下粘接端（17）连接在所述电磁能量采集板（9）的上表面和上压板（5）的下表面，所述电磁能量采集板（9）和下压板（6）之间所述摩擦能量采集机构通过所述上粘接端（16）和下粘接端（17）连接在所述电磁能量采集板（9）的下表面和下压板（6）的上表面。

7.根据权利要求6所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述摩擦能量弹性板（13）之间为夹角间隔设置，整体构成扇形结构。

8.根据权利要求6或7所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述上压板（5）、下压板（6）和电磁能量采集板（9）为磁性金属板，所述中部连接板（7）为非磁性板。

9.根据权利要求8所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述电磁能量采集板（9）呈e字形，所述上压板（5）和下压板（6）呈半工字形。

10.根据权利要求9所述的采集复合能量的防震锤系统，其特征在于：所述复合能量采集器（1）通过横轴（4）连接防震锤（2），所述连接轴（3）设有连接板（18），所述连接板（18）用于连接高压电缆。

技术总结
本发明公开了一种采集复合能量的防震锤系统，包括两个复合能量采集器，两个所述复合能量采集器相对的一端通过连接轴连接，两个所述复合能量采集器相背的一端连接有防震锤，所述复合能量采集器包括电磁能量采集机构和至少两个摩擦能量采集机构，集防震和能量收集为一体的防震锤系统具有普适性，可持续为无线检测传感器供电，提高无线检测传感器的使用寿命。

技术研发人员：张丰,何潇,谭震,孟思鑫,傅小峰,王潇,李孟洁
受保护的技术使用者：重庆科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13