一種用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微能源領(lǐng)域，具體涉及一種用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]包裝件在物流運(yùn)輸過程中，振動是不可避免的，由此產(chǎn)生的機(jī)械能也是不可忽視的。因此，采集物流運(yùn)輸中的能量，將其轉(zhuǎn)化為電能，用于車載設(shè)備，如冷鏈運(yùn)輸，是一種新興的技術(shù)。振動能量采集器能將振動能轉(zhuǎn)換成電能，常見的振動能量采集器有三種形式:壓電式、靜電式和電磁式，其中電磁式振動能量采集器具有體積小，輸出電壓高的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明用于提供一種物流運(yùn)輸?shù)恼駝幽芰坎杉?，利用電磁能量采集結(jié)構(gòu)，將振動能轉(zhuǎn)化成電能為物流運(yùn)輸中的電力設(shè)備供電，使其在使用周期內(nèi)不必更換電源。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]—種用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器包括能量采集單元、充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路。所述能量采集單元包括方形外殼、折形懸臂梁平面彈簧、永磁體和電磁線圈，所述電磁線圈盤成一盤固定在方形外殼底部，線圈引腳從外殼中伸出，折形懸臂梁平面彈簧嵌在方形外殼頂端，永磁體固定在平面彈簧下方，與電磁線圈盤中心位置相對，確保永磁體隨折形懸臂梁平面彈簧上下振動時(shí)不會與電磁線圈接觸。物流運(yùn)輸中，包裝件振動，折形懸臂梁平面彈簧上的永磁體隨之振動，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，電磁線圈中產(chǎn)生交變的感生電動勢，形成電能，電能經(jīng)過充電控制電路進(jìn)行整流濾波后，對儲能電路進(jìn)行充電，并最終為車載設(shè)備進(jìn)行充電。使用時(shí)，振動能量采集器可以用螺絲固定在托盤頂鋪板下方，注意位置的選擇應(yīng)避開叉車叉取時(shí)經(jīng)常撞擊的部位。儲能電路引出電源與需供電的設(shè)備相連。在物流運(yùn)輸過程中，折形懸臂梁平面彈簧在振動環(huán)境中帶動永磁體，因此在物流過程中可持續(xù)對儲能電路充電，使車載設(shè)備始終具備充足的電源。
[0006]具體地，所述的充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路集成在方形外殼上。
[0007]具體地，所述的方形外殼的上側(cè)有四個(gè)帶螺紋孔的突出，左側(cè)也有四個(gè)帶螺紋孔的突出，便于安裝在運(yùn)輸包裝的不同位置。
[0008]具體地，所述的折形懸臂梁平面彈簧為蛇形結(jié)構(gòu)，可以在較低的頻率下帶動永磁體振動，切割磁感線，采集能量。
[0009]更具體地，方形外殼頂部四個(gè)突出上留有螺孔，左側(cè)也有兩個(gè)突出，便于后期裝配在任意位置。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:用于物流運(yùn)輸?shù)恼駝幽芰坎杉?，既可以采集運(yùn)輸過程中周期振動的能量，也可以采集突發(fā)路段產(chǎn)生的隨機(jī)振動的能量，采集的能量用于物流中其他設(shè)備的供電，屬于一種自發(fā)電裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長；通過振動能量轉(zhuǎn)化的電源供電，免除了安裝電池或使用其他電源的麻煩。
【附圖說明】
[0011]圖1本發(fā)明的原理框架圖
[0012]圖2能量采集器結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖3能量采集器結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0014]圖4折形懸臂梁平面彈簧結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖5木質(zhì)托盤安裝示意圖
[0016]圖6其他包裝側(cè)面安裝示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例:
[0019]如圖1、圖2、圖3所示一種用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，包括能量采集單元、充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路。所述能量采集單元包括折形懸臂梁平面彈簧1、永磁體2、電磁線圈3和方形外殼4 ;所述電磁線圈3盤成一盤固定在方形外殼4底部，線圈引腳5從外殼中伸出，折形懸臂梁平面彈簧I嵌在方形外殼4頂端，永磁體2固定在折形懸臂梁平面彈簧I下方，與電磁線圈3盤中心位置相對，確保永磁體2隨平面彈簧I上下振動時(shí)不會與電磁線圈3接觸。所述的充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路集成在方形外殼4上。
[0020]如圖3所示，方形外殼4的上側(cè)有四個(gè)帶螺紋孔的突出6，左側(cè)有兩個(gè)帶螺紋突出7，便于安裝在運(yùn)輸包裝的不同位置。
[0021]如圖4所示，折形懸臂梁平面彈簧的形狀，為蛇形盤旋而成。
[0022]如圖5所示，將采集器8安裝在木質(zhì)托盤的頂鋪板9下方，折形懸臂梁平面彈簧I一側(cè)朝上，用螺釘10固定帶有螺紋孔的上側(cè)突出6與頂鋪板9，采集器8與頂鋪板9間放有墊片11。物流運(yùn)輸中，托盤振動，折形懸臂梁平面彈簧I上的永磁體2隨之振動，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，電磁線圈中產(chǎn)生交變的感生電動勢，形成電能，電能經(jīng)過充電控制電路進(jìn)行整流濾波后，對儲能電路進(jìn)行充電，并最終為車載設(shè)備進(jìn)行充電。
[0023]如圖6，憑借方形外殼4上的左側(cè)突出7上的螺紋孔，可將振動能量采集器11安裝在包裝件12的一側(cè)。
[0024]上述實(shí)施例為本發(fā)明推薦的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明核心實(shí)質(zhì)和原理下所做的修改、替代、組合、簡化均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，其特征在于:包括依次連接的能量采集單元、充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路，所述能量采集單元包括折形懸臂梁平面彈簧(1)、永磁體(2)、電磁線圈(3)和方形外殼(4)，所述電磁線圈(3)盤成一盤固定在方形外殼⑷底部，電磁線圈⑶引腳(5)從方形外殼⑷中伸出，折形懸臂梁平面彈簧⑴嵌在方形外殼(4)頂端，永磁體(2)固定在折形懸臂梁平面彈簧(I)下方，與電磁線圈(3)盤中心位置相對，確保永磁體(2)隨折形懸臂梁平面彈簧(I)上下振動時(shí)不會與電磁線圈(3)接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，其特征在于:折形懸臂梁平面彈簧(I)的形狀，為蛇形盤旋而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，其特征在于:所述的充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路集成在方形外殼(4)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，其特征在于:方形外殼(4)的上側(cè)有四個(gè)帶螺紋的突出(6)，左側(cè)也有兩個(gè)帶螺紋的突出(7)，便于安裝在運(yùn)輸包裝的不同位置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，其特征在于:所述方形外殼(4)可安裝在托盤上，折形懸臂梁平面彈簧(I) 一端朝上，用螺釘(10)固定帶有螺紋孔的上側(cè)突出(6)與頂鋪板(9)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，其特征在于:憑借方形外殼(4)上的左側(cè)突出(7)上的螺紋孔，可將振動能量采集器(11)安裝在包裝件(12)的一側(cè)。
【專利摘要】一種用于運(yùn)輸包裝的振動能量采集器，包括能量采集單元、充電控制電路、儲能電路和電源輸出電路。所述能量采集單元包括方形外殼、折形懸臂梁平面彈簧、永磁體和電磁線圈；所述電磁線圈盤成一盤固定在方形外殼底部，線圈引腳從外殼中伸出，折形懸臂梁平面彈簧嵌在方形外殼頂端，永磁體固定在平面彈簧下方，與電磁線圈盤中心位置相對，確保永磁體隨折形懸臂梁平面彈簧上下振動時(shí)不會與電磁線圈接觸。用于物流運(yùn)輸?shù)恼駝幽芰坎杉鳎瓤梢圆杉\(yùn)輸過程中周期振動的能量，也可以采集突發(fā)路段產(chǎn)生的隨機(jī)振動的能量，采集的能量用于物流中其他設(shè)備的供電，屬于一種自發(fā)電裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長；通過振動能量轉(zhuǎn)化的電源供電，免除了安裝電池或使用其他電源的麻煩。
【IPC分類】H02K35/02
【公開號】CN105119461
【申請?zhí)枴緾N201510631388
【發(fā)明人】王軍, 宋美慧, 任瑩, 曹勝男, 常樂, 吳宇濤, 李丹暉
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月30日