微型發(fā)電機(jī)彈簧避震器：把震動(dòng)變成電力的微型裝置

在工業(yè)和城市基礎(chǔ)設(shè)施中，設(shè)備常受振動(dòng)。微型發(fā)電機(jī)彈簧避震器把振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)隔振。它由一個(gè)小質(zhì)量塊、彈簧和磁-線圈組成：振動(dòng)驅(qū)動(dòng)質(zhì)量塊相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)，磁鐵的位移產(chǎn)生電流；彈簧提供回彈力，阻尼元件與電磁阻尼共同耗散多余能量，降低傳遞的振幅。

通過調(diào)節(jié)彈簧剛度（k）、質(zhì)量（m）和阻尼（c），可以讓系統(tǒng)的自然頻率和阻尼比匹配目標(biāo)振動(dòng)，從而在高效發(fā)電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好隔振，降低對(duì)主結(jié)構(gòu)的共振風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)用場(chǎng)景包括環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、路燈自供電、橋梁監(jiān)測(cè)設(shè)備和車載系統(tǒng)等，尤其適合需要低維護(hù)、無外部電源的場(chǎng)景。

作為力學(xué)與隔振領(lǐng)域的應(yīng)用專家，我們?cè)谏虾Ｋ上臏p震器有限公司的研究中，將該裝置設(shè)計(jì)為“震動(dòng)-供電”一體化解決方案，力求把日常振動(dòng)變成可用的微量電力，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供可靠的自供電來源。