摩擦压电混合松鼠笼

自供电自感知

将摩擦电与压电集成于航空发动机弹性支承，无需外部电源即可同时采集转子振动能量并感知转速和轴承故障。

Lichang, Qin · Zhang, Liufeng · Feng, Jigang · 张飞斌 · 韩清凯 · 秦朝烨 · 褚福磊

Nano Energy 2024

参数信息

最大输出功率

100.0 μW

无线数据传输间隔

10 min

技术优势

能自供电

通过摩擦电与压电复合，利用转子-定子相对运动和弹性支承振动采集能量，无需外部电源即可驱动传感器。

能感知转速

输出信号随转速变化，因此可直接用于转速监测。

能检测轴承故障

对滚动轴承故障敏感，可用于转子系统在线状态监测。

应用场景

• 航空发动机健康监测：直接替换现有弹性支承实现自供电监测，免外部电源。
• 自供电传感器：驱动温湿度传感器并无线传输，实现完全无源节点。
• 旋转机械故障诊断：检测滚动轴承故障，实现旋转机械状态监测。
• 振动能量采集：采集转子-定子相对运动和弹性支承振动能量，转化为电能。