超低频机械能的收集与应用樊康旗西安电子科技大学Email:kqfan@mail.xidian.edu.cn第六届电工学科青年学者学科前沿研讨会2019.1.12~1.13,南宁,中国目录1.个人简介2.超低频机械能的收集与应用3.已取得的结果4.研究展望致谢1.个人简介▪教育经历:▪1998.9~2007.7西安电子科技大学机械电子工程(学士)▪2002.9~2005.3西安电子科技大学机械制造及其自动化(硕士)▪2003.9~2007.12西安电子科技大学机械工程(博士)▪工作经历:▪2005.3~今西安电子科技大学机电工程学院▪培训经历:▪2011.7~2012.7KansasStateUniversity访问学者▪2014.6~2015.6UniversityofAlberta访问学者▪研究经历:▪微纳米力学:2002.9~2007.12西安电子科技大学(博士阶段)接触力学、表面力学、分子动力学等▪纤维素生物燃油:2011.7~2012.7KansasStateUniversity纤维素生物质的超声加工、纤维素生物燃油的全生命周期评估(能耗、温室气体排放、成本、原料等)▪环境机械能的收集与应用:2012.7~今机械振动能、生物机械能、超低频机械能;压电效应、电磁感应、混合式2.超低频机械能的收集与应用▪超低频机械能源:▪人体运动:0.8–1.2Hz,4km/h–10km/hFoot:0.2g(9.8m/s^2)–severalgArm:0.1g–severalg▪车辆13Hz,0.3g▪人行桥1Hz▪波浪<1Hz▪etc.Yllietal.,SmartMater.Struct.,2015,24:025029.Sueetal.,ApplEnerg.,2012,93:390-403.Tangetal.,J.Intell.Mater.Syst.Struct.,2012,23:1433-1449.Siddique,etal.,Energ.Convers.Manage.,2015,106:728-747.2.1Frequencyup-conversionApproaches:1)Impact-typemechanicalcontactorimpact2)Non-impact-typeMagneticcouplingTangetal.,J.Intell.Mater.Syst.Struct.,2012,23:1433-1449;Pillatschetal,.SmartMater.Struct.,2012,21:115018Guetal.,SmartMater.Struct.,2011,20:045004;Kwonetal.,Appl.Phys.Lett.,2014,104:113904.Design—1Fanetal.,Appl.Phys.Lett.,2015,106:223902xyzA1A2B2B1Cylindricaltrack0481216354045505560A1withoutcouplingA1withA2fixedA1withA2movableA2withoutcouplingA2withA1fixedA2withA2movable3540455055601612840Frequency(Hz)Peakvoltage(V)A1withoutcouplingA1withA2stuckA1withA2movableA2withoutcouplingA2withA1stuckA2withA1movable01234-20-1001020Time(s)Voltage(V)OneswaycycleVoltage(V)Time(s)012340153045607590A1A2B1B2015304560759043210Angle(°)Voltage(V)A1A2B1B2SwingVibrationDesign—...