【摘 要】
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球形管道内检测器是一种新型的管道安全检测装置,但由于封闭结构中携带的电池有限,限制了其在长输管道中的应用。为了尝试解决该问题,提出了一种压电振动能量收集结构,将旋转
【机 构】
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天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
【基金项目】
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国家重点研发计划项目(2018YFF0212201),天津市自然科学基金一般项目(17JCYBJC19300)
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球形管道内检测器是一种新型的管道安全检测装置,但由于封闭结构中携带的电池有限,限制了其在长输管道中的应用。为了尝试解决该问题,提出了一种压电振动能量收集结构,将旋转中的机械能转化为电能。为了对结构的性质进行分析,利用欧拉-拉格朗日法建立了机电耦合动力学模型。基于该模型的数值仿真与旋转平台实验,结合内检测器在管道中的旋转特征,对能量收集器进行了详细的参数设计与优化。在管道中进行了样机实验,结果证明本收集器在所设计的内检测器工作条件下,可获得12.6 V的电压输出,在1.8 MΩ负载下可得88.2μW的功率。
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