压电-电磁复合发电机

下肢自供电检测

压电单元与电磁单元协同，实现下肢运动能量收集与自供电运动状态检测。

75816616 · 李冲 · Liang, Chen · 方记文 · Mingming, Lv

Energy Technology 2025

参数信息

电磁单元最大输出功率

14.63 mW

压电单元最大输出功率

2.13 mW

LED点亮数量

104

下肢摆动频率检测误差

0.82 %

技术优势

无需电池

压电单元利用运动产生的电信号直接检测下肢摆动，实现自供电感知。

供电能力强

电磁单元输出14.63 mW，足够点亮104个LED并驱动温湿度计。

检测准确

对不同个体的下肢摆动频率检测误差仅为0.82%，并能推断运动速度与频率的关系。

应用场景

• 可穿戴能量收集：从下肢摆动中收集电能，为可穿戴设备供电，减少电池依赖。
• 自供电运动监测：无需电池即可实时检测下肢运动状态，适合长期监测。
• 压电传感器：压电单元同时作为传感元件，输出信号直接反映运动参数。
• 柔性电子：可集成到柔性可穿戴系统中，适应肢体弯曲变形。
• 人体运动分析：通过检测摆动频率推断运动速度，用于步态分析等。