发明内容
[0007] 本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种基于压电电磁集成发电的移动电源,该移动电源可以同时利用压电效应和电磁转换进行能量存储,能够有效地提高移动电子设备的续航能力,是一种清洁、环保、方便的移动供电设备。
[0008] 本发明采用的技术方案为:
[0009] 本发明包括壳体及放置在壳体内的电池管理系统、储能元件和压电电磁集成发电装置。所述的压电电磁集成发电装置包括固定框架、磁性圆盘、中心杆、陀飞轮和游丝。所述游丝的一端和两个磁性圆盘均固定在固定框架上;游丝的另一端与中心杆固定;游丝的形状呈阿基米德螺旋线,沿阿基米德螺旋线在表面覆盖压电聚合物薄膜或压电混合复合材料;所述的中心杆与两个磁性圆盘均构成转动副;所述的陀飞轮设置在两个磁性圆盘之间,且固定在中心杆上;陀飞轮的两端均设有重陀;两重陀的重量及其重力的力臂均相等。游丝与固定框架固定的一端以及陀飞轮与中心杆的固定连接处均作为压电电磁集成发电装置的电能输出端。
[0010] 所述的电池管理系统包括充电电路管理模块、升压模块、电路保护模块和输出模块;所述的充电电路管理模块将压电电磁集成发电装置输出的电能转化成稳定电压输入到储能元件中;充电电路管理模块采用LINEAR公司的LTC3588-1芯片;充电状态下,储能元件输出稳定电流,通过电路保护模块后,经升压模块升压提供给输出模块以供给充电;电路保护模块反馈电流给充电电路管理模块;输出模块的输出端口电流值超过k时,k取2~4A中的一个值,充电电路管理模块检测到过流,关断输出端口负端与地的连接。
[0011] 所述磁性圆盘提供的磁场强度为0.4~0.7T。
[0012] 所述的储能元件和电路保护模块均通过状态指示模块指示当前状态。
[0013] 所述的压电电磁集成发电装置替换为市电与充电电路管理模块连接,充电电路管理模块将市电转化为稳定电压输入到储能元件中。
[0014] 本发明的有益效果是:
[0015] 1、本发明采用全新的压电电磁集成发电装置,首次将压电电磁集成发电概念运用到移动电源中,开拓了移动电源发电方法的新技术。相较于传统移动电源,创新性地采集人体机械能作为电能来源,更加绿色环保,同时克服了传统移动电源存储电量有限,无法持续供电的问题。
[0016] 2、压电电磁集成发电装置可以同时利用压电效应和电磁转换进行能量存储,克服了原有单一电磁效应发电装置发电效率低的问题,受昼夜变化、光照强度和温度等环境条件影响较小。
[0017] 3、压电电磁集成发电装置不仅可以实现人们随时随地充电,而且其能源收集与转化发电原理也十分简单,只需将其随身携带,通过平时的走路、运动、摇晃等就能对其充电,具有良好的环境适应性和实用性。