单次拨动式压电能量收集器

单次拨动即供一轮通信

面向瞬态运动场景，用能量匹配设计替代传统连续拨动功率思路，让单次拨动收获的能量恰好满足一轮无线通信需求。

Li, Xin · Xinyuan, Chuai · Hu, Guobiao · 张大兴 · Cai, Mingjing · Congsi, Wang · Yang, Yaowen · Wei-Hsin, Liao · 梁俊睿

Energy Conversion and Management 2024

技术优势

单次拨动即够通信

通过调节磁铁间距等参数，使单次拨动注入的总能量恰好匹配一次无线通信的电量消耗，消除能量浪费。

成本友好

采用经济的压电悬臂梁与磁铁对，无需复杂机构即可实现高效能量转换。

能量可预调

利用磁偶极子模型直观调控输入势能，使设计者可以按需设定收获能量。

应用场景

• 自供能物联网节点：让物联网节点在无电池情况下靠单次拨动完成一次数据上报。
• 瞬态振动能量收集：专门收集单次瞬态拨动能量，适配开关门、按压等短促动作。
• 免电池运动传感：用运动本身供能，省去电池更换，适合嵌入式运动监测节点。
• 压电能量收集：将拨动机械能转为电能，用磁力调控压电梁的势能转换。