一种利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的制作方法

本发明涉及磁场取能，特别是一种利用二阶弯曲模态的磁场取能装置。

背景技术：

1、现国内的电力行业已经做到了国际行业内标杆的存在。在“电力物联网”与“数字电网”的战略目标下，实现电网状态全面监测成为实现电网数字化与智能化的重要一步。在此过程中，电力检测、监控设备的应用场景日益复杂，规模逐渐加大，安全稳定的供电需求也不断加大。然而，当前输电线路监测设备主要通过接线供电或太阳能+储能供电的形式进行能量补给，面临成本高、人工维护频繁、可靠性差等严峻挑战，严重制约了输电线路在线监测设备的推广应用与发展，为解决电力检测、监控设备的供电难题，目前电力行业的较为安全的一种为设备供能方案电磁感应取能应运而生；

2、现有的磁场取能结构大多为ct取电结构或悬臂梁结构，但是ct取电结构会大电流饱和，悬臂梁结构在大电流下振幅明显、稳定性不够。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有的磁场取能装置中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的问题在于如何解决磁场取能结构在大电流环境下，振幅大，稳定性差。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其包括，取能组件，包括基板、pzt压电片和永磁铁，所述基板为铍青铜材质，所述永磁铁设置有两块，分布于所述基板上，所述pzt压电片贴合在所述基板下方，且所述压电片设置有两块，分别位于两部分所述永磁铁下方；夹持组件，包括连接件，固定件，支腿，所述连接件上端与所述基板贴合，下端与所述固定件相连接，所述固定件设置于所述支腿上方。

5、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述基板上四角均设置有孔洞；所述连接件包括顶板，限位台，所述顶板设置于所述限位台上端，所述顶板下端与所述基板上端贴合，所述限位台与所述孔洞相匹配。

6、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述连接件还包括连杆，插板，所述连杆连接所述插板与所述限位台；所述固定件包括筒体，定盘，卡板，所述定盘与所述筒体内壁固定连接，所述卡板设置有两个，且设置于所述筒体内，一端与所述定盘相连接。

7、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述定盘上还设置有滑槽，所述滑槽分为直槽，弧槽，所述直槽径向设置，所述弧槽与所述定盘同心设置，其一端与所述直槽远离轴心一端相连通；所述卡板上还设置有接杆、凸起，所述接杆与所述滑槽滑动配合，所述凸起设置于所述卡板下端；所述插板设置有缺口、轨道，所述缺口与所述直槽相匹配；所述轨道与所述凸起滑动配合。

8、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述限位台上设置有凸块；所述筒体端面设置有限位槽，所述限位槽与所述凸块卡接配合。

9、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述夹持组件还包括驱动件，所述驱动件设置于所述筒体内，位于所述定盘下方；所述驱动件包括转筒、移动筒、第一弹簧，所述转筒与所述筒体内壁转动配合，所述移动筒与所述筒体内壁滑动配合，所述转筒上端与所述接杆相连接，下端与所述转筒内壁相连接，所述第一弹簧设置于所述移动筒下端与所述筒体下壁之间。

10、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述转筒设置有环台、圆台、曲槽，所述环台设置于所述转筒上端，所述圆台设置于所述转筒远离所述环台一端外侧，所述曲槽设置于所述转筒靠近所述定盘的端面，与所述接杆下端滑动配合；所述移动筒还设置有螺旋槽、限位杆、套筒，所述螺旋槽设置于所述移动筒内侧，与所述圆台滑动配合，所述限位杆设置于所述移动筒与所述套筒之间，所述套筒设置于所述筒体外侧；所述筒体还设置有环槽，竖槽所述环槽设置于筒体内，与所述环台转动配合，所述竖槽贯穿所述筒体，与所述限位杆滑动配合。

11、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述接杆上还设置有卡块，所述曲槽侧壁还设置有卡槽，所述卡块与所述卡槽滑动配合。

12、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述夹持组件还包括锁定件，所述锁定件设置于所述定盘内；所述定盘还设置有通孔、通槽、圆孔，所述通孔设置于所述定盘中部，所述通槽有两个，设置于所述定盘内，与所述通孔相连通，所述圆孔设置于所述定盘下侧端面，与所述通槽相连通；所述锁定件包括触发块、传动块、第二弹簧、锁定杆，所述触发块与所述通孔滑动配合，所述传动块与所述通槽滑动配合，其一端伸至所述通孔外，与所述触发块下端贴合，所述第二弹簧设置于所述传动块与所述通槽后壁之间，所述锁定杆一端与所述传动块相连接，另一端与所述圆孔滑动配合。

13、作为本发明所述利用二阶弯曲模态的磁场取能装置的一种优选方案，其中：所述触发块两侧设置有滑块；所述通孔内侧还设置有滑道，所述滑道与所述滑块滑动配合；所述传动块设置有斜面、通道、挡板、斜槽，所述斜面设置于所述传动块靠近所述触发块一端，所述通道设置于所述传动块中部；所述挡板与所述通槽滑动配合，所述斜槽设置于所述通道两端；所述锁定杆还设置有凸台，所述凸台与所述斜槽滑动配合；所述转筒还设置有锁定孔，所述锁定孔与所述锁定杆下端卡接配合。

14、本发明有益效果为：本装置采用开环结构，可实现不停电安装；当附加较重的磁铁时，两端固定梁结构比悬臂梁结构更加稳定；且通过设置夹持组件，使基板与支腿的连接更加稳定，在能量采集时，结构的振动幅度小，稳定性更好，在大电流周围也能使用，适用范围更广；同时夹持组件便于拆卸，在后续的维修或更换基板时，省时省力。

技术特征：

1.一种利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述基板(101)上四角均设置有孔洞(101a)；

3.如权利要求2所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述连接件(201)还包括连杆(201c)，插板(201d)，所述连杆(201c)连接所述插板(201d)与所述限位台(201b)；

4.如权利要求3所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述定盘(202b)上还设置有滑槽(202d)，所述滑槽(202d)分为直槽(202e)，弧槽(202f)，所述直槽(202e)径向设置，所述弧槽(202f)与所述定盘(202b)同心设置，其一端与所述直槽(202e)远离轴心一端相连通；

5.如权利要求4所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述限位台(201b)上设置有凸块(201f)；

6.如权利要求5所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述夹持组件(200)还包括驱动件(204)，所述驱动件设置于所述筒体(202a)内，位于所述定盘(202b)下方；

7.如权利要求6所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述转筒(204a)设置有环台(204d)、圆台(204e)、曲槽(204f)，所述环台(204d)设置于所述转筒(204a)上端，所述圆台(204e)设置于所述转筒(204a)远离所述环台(204d)一端外侧，所述曲槽(204f)设置于所述转筒(204a)靠近所述定盘(202b)的端面，与所述接杆(202g)下端滑动配合；

8.如权利要求7所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述接杆(202g)上还设置有卡块(202k)，

9.如权利要求8所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述夹持组件(200)还包括锁定件(205)，所述锁定件(205)设置于所述定盘(202b)内；

10.如权利要求9所述的利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，其特征在于：所述触发块(205a)两侧设置有滑块(205e)；

技术总结
本发明公开了一种利用二阶弯曲模态的磁场取能装置，包括取能组件和夹持组件，取能组件包括基板、PZT压电片和永磁铁；夹持组件包括连接件、固定件、支腿。本发明所述装置采用开环结构，可实现不停电安装；当附加较重的磁铁时，两端固定梁结构比悬臂梁结构更加稳定；且通过设置夹持组件，使基板与支腿的连接更加稳定，在能量采集时，结构的振动幅度小，稳定性更好，在大电流周围也能使用，适用范围更广；同时夹持组件便于拆卸，在后续的维修或更换基板时，省时省力。

技术研发人员：辛明勇,徐长宝,林呈辉,王宇,高吉普,祝健杨,冯起辉,杨婧,鲁彩江,何雨旻,吕黔苏,马晓红,龙安州,王秀境,汪明媚,徐玉韬,古庭赟,代奇迹,陈敦辉,张缘圆
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15