机械整流式振动能量回收器的研究

为了研究机械整流以及惯容对振动能量回收特性的影响,以回收背包振动能为研究方向,借鉴齿轮齿条以及滚珠丝杠的运动转化形式,设计两种形式的振动能量回收器。该系统结合单向轴承及惯容将背包的振动能转化为电能供电子设备使用。通过建立数学模型,基于能量转换原理,分析系统的能量回收特性。仿真分析机械整流以及惯容对振动能量回收特性的影响。最后通过试验探讨了惯容、频率以及负载电阻对系统能量回收特性的影响,并对比两种样机的振动能回收特性。结果表明:当系统激励频率接近固有频率时,系统的能量回收性能最佳;且可匹配合适的惯容以提高系统的输出功率;相比于滚珠丝杠式样机,在同等工况下齿轮齿条式的回收效率更高。