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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于摩擦纳米发电和电磁发电的桥梁索力自供电监测系统，混合式能量收集器将风能转换为电能后经过电源管理电路，转换为直流电压为其余单元供电；混合式能量收集器包括表面为FEP的滚珠、同轴套设并能旋转的上筒和下筒，上下筒的圆筒和扇叶通过棱条固连，上下扇叶扭转方向相反；上圆筒的外壁、下圆筒的内壁、上下扇叶上开设多条斜轨容纳滚珠；上圆筒的内壁周向间隔贴附栅状铜电极，间隙一中间隔布置聚酯纤维毛；上圆筒周向内嵌布置多个线圈，下圆筒周向对应内嵌设置多个永磁体；下圆筒的外壁周向均匀、间隔交错贴附多片尼龙膜和PTFE膜。本发明实现了监测设备自供电，确保了对桥索索力的连续实时监控。

主权项：1.一种基于摩擦纳米发电和电磁发电的桥梁索力自供电监测系统，其特征在于，包括：混合式能量收集器、电源管理电路、传感单元、微控单元；所述混合式能量收集器将风能转换为电能后经过电源管理电路，转换为直流电压，为传感单元、微控单元供电，所述微控单元用于传输传感单元的数据；所述混合式能量收集器包括：上筒、下筒、底座、滚珠；所述上筒和下筒同轴套设在底座上，并能绕中心轴旋转；所述滚珠的表面材料采用FEP；所述上筒包括：上圆筒、上斜轨、上扇叶、上棱条、线圈、栅状铜电极、间隙一、聚酯纤维毛；所述上圆筒为管状结构，其上表面通过上棱条与上扇叶固连；所述上圆筒的外周面上、上扇叶上分别开设多条上斜轨，上斜轨内铺设有栅状铜电极，用于容纳滚珠滑动或滚动；所述上圆筒的内壁上贴附栅状铜电极，栅状铜电极周向均匀开设多条间隙一，每间隔一条间隙一，在间隙一中布置聚酯纤维毛；上圆筒的筒壁内部周向均匀开设多个线圈槽，每个线圈槽中安装一个线圈，线圈根据位置间隔分为两组，连接时组内线圈串联，经整流桥后，两组线圈并联；所述下筒包括：下圆筒、下斜轨、下扇叶、下棱条、永磁体、尼龙膜、PTFE膜、间隙二；所述下圆筒为管状结构，其外径小于上圆筒的内径，上圆筒同轴套设在下圆筒外周；所述下圆筒的下表面通过下棱条与下扇叶固连，下扇叶的扭转方向与所述上扇叶相反；所述下圆筒的内周面上、下扇叶上分别开设有多条下斜轨，下斜轨内铺设有栅状铜电极，用于容纳滚珠滑动或滚动；下圆筒的外壁上周向均匀贴附多片相同数量的尼龙膜和PTFE膜，且尼龙膜和PTFE膜间隔交错贴附；下圆筒的筒壁内部周向开设多个永磁体槽，每个永磁体槽中安装一个永磁体，永磁体按NS交错排列，永磁体与线圈的个数比为1:1。

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