Wideband and high-power vibration energy harvesting by a self-excitated impact oscillator

通过自激冲击振荡器进行宽带和高功率振动能量收集

基本信息

  • 批准号:
    24656157
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2014-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Vibration energy harvesting is a technology that aims to collect unused or wasted mechanical energy from the environment and convert it to electric energy. It has attracted increasing attention in the last decade as a local and decentralized power source for embedded systems. In this research, a novel class of wide-band and high-power-efficiency energy harvesting devices is realized by combining a nonlinear hardening oscillator such as impact oscillator and bistable oscillator with a self-excitation circuit. As a consequence, the power-bandwidth trade-off, one of the most significant problems that impede the practical use of the vibration harvesting devices, has been resolved for the case of the periodic excitation. Furthermore, a new idea which can lead to high power regeneration from a low frequency vibration source has been suggested by pursuing the improvement of the power conversion efficiency from the mechanical input energy to the retrieved electric energy.
振动能量收集是一项旨在从环境中收集未使用或浪费的机械能并将其转化为电能的技术。在过去的十年里,它作为嵌入式系统的本地和分散式电源越来越引起人们的关注。本研究将冲击振荡器、双稳振荡器等非线性硬化振荡器与自激电路相结合,实现了一种新型的宽带高能效能量采集装置。因此,对于周期性激励的情况,解决了阻碍振动采集装置实际应用的最重要的问题之一--功率带宽权衡。此外,还提出了从机械输入能量到回收电能的能量转换效率的提高,从而实现低频振动源高功率再生的新思路。

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Duffing型非線形自励振動子を用いた広帯域振動発電
杜芬型非线性自激振荡器宽带振动发电
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平木 康裕;増田 新;増田 新;増田新
  • 通讯作者:
    増田新
Duffing型双安定振動子を用いた非線形振動発電の研究
杜芬型双稳态振荡器非线性振动发电研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Masuda;A. Senda;T. Sanada;A. Sone;増田新;平木康裕,増田新;道下淳,増田新;増田新,山根光希
  • 通讯作者:
    増田新,山根光希
Duffing 型非線形自励振動子を用いた広帯域振動発電
杜芬型非线性自激振荡器宽带振动发电
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平木 康裕;増田 新;増田 新;増田新;増田新,真田辰哉;真田辰哉;増田新
  • 通讯作者:
    増田新
A piezoelectric regenerative damper for low-frequency application
一种适用于低频应用的压电再生阻尼器
負荷抵抗切替による広帯域型非線形振動発電
通过切换负载电阻产生宽带非线性振动发电
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平木 康裕;増田 新;増田 新;増田新;増田新,真田辰哉
  • 通讯作者:
    増田新,真田辰哉
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磁功能流体粘度计的研发
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    BUI Kien Huy;IBA Daisuke;ISHII Yunosuke;TSUTSUI Yusuke;MIURA Nanako;IIZUKA Takashi;MASUDA Arata;SONE Akira;MORIWAKI Ichiro;佐伯菜奈,山本久嗣,西田均,百生登
  • 通讯作者:
    佐伯菜奈,山本久嗣,西田均,百生登

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    2024
  • 资助金额:
    $ 1.83万
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    $ 1.83万
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