振动发电机测试平台设计

应用实例

将可穿戴式传感器系统装在自行车运动员不同体位(手腕、胸部、脚踝)上，在不同的骑行速度下，估计出自行车运动员的能量输出。图2显示了这种应用产生图形。借助这些传感器来评估能源输入，建立起发电量与心跳的关联。

图2：彩色图形显示自行车运动员身体上不同传感器位置的能源发电量。

利用生成的数据，通过仿真工具在建立原型之前对要仿真的早期原型进行计算，如图3所示。这样可以在设计中进行必要的调整，在建立原型之前对VEPG进行优化。

图3：从虚拟原型中获得的仿真数据。

建立原型后，可以使用功能测试系统重现器件正常工作环境的振动，真实运动参数就是在这种环境中应用于器件。所有参数都会产生振幅和频率的变化，产生的电压可以进行原位测试，并根据分配的功能传送至要驱动的系统。

基于此设计项目，可以生产出能够驱动典型心率监测器中传感器的器件，运动员经常用它们来监测活动水平。这些可穿戴式系统一般采用2032型电池供电，这种电池可提供测量数据并传送至类似手表显示屏所需的2mW功率。而通过运动员自身的运动， VEPG器件可产生同等水平的功率。

普莱默拥有超细线材产品制造的核心技术，原型采用该技术进行开发。小型VEPG器件采用20至60微米金属线，线圈匝数为5千至1万。根据不同的振动情况，这些器件可以产生2至10mW的功率，完全替代2016型和2032型电池。

VEPG器件也能很好的用于轮胎压力监测传感器等其他类型的应用上 。此外，能量传感器非常适用于远程访问无需维护的网络。这种网络还可通过专用网页实现远程基础设施监测，在物联网应用中大显身手。