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申请/专利权人：北京印刷学院

摘要：本申请提供一种基于电磁的自供电电子显示屏及振动能量收集器。本申请利用振动能量收集器，感应于低频振动部件的振动而通过悬浮磁体的上下震颤产生电磁场的变化，从而通过线圈感应于磁场强度的相应变化，激励产生感应电流并输出感应电动势。由此，本申请可通过能量转化电路，实现物流运输的2‑15Hz振动频率下的能量的可观输出，从而直接为低功耗显示屏供电，实现对显示信息的低成本循环更新和展示。

主权项：1.一种基于电磁的物流运输自供电电子显示屏，其特征在于，包括：振动能量收集器，其设置在低频振动部件上，所述振动能量收集器包括：容器（9），其为绝缘材质的中空套筒，平行于振动方向固定在低频振动部件上；线圈（5），其均匀缠绕在容器（9）的外壁中部，线圈（5）的中心轴线方向与低频振动部件的振动方向对应一致；悬浮驱动单元，其分别设置在容器（9）的上下两端，两个悬浮驱动单元分别设置为具有相同的磁场方向；悬浮磁体（4），其设置在容器（9）的内部，位于两个悬浮驱动单元之间，且同时与两个悬浮驱动单元的磁场方向互斥，其直径小于容器（9）内径；悬浮磁体（4）由上下两个悬浮驱动单元的磁场斥力而保持悬浮于容器（9）的中部，随低频振动部件的振动而同步地沿容器（9）内壁上下往复穿越线圈（5）或在线圈内往复振动，线圈感应于磁场强度的变化而相应激励产生感应电流并输出感应电动势；所述悬浮驱动单元包括：顶端固定磁体（1），其设置在容器（9）的顶端，其直径大于容器（9）的内径；顶端弹性件（2），其设置在容器（9）内，所述顶端弹性件（2）的顶部与顶端固定磁体（1）固定连接，所述顶端弹性件（2）的底部向容器（9）的中部延伸；顶端垫片（3），其固定连接在顶端弹性件（2）的底部；底端固定磁体（8），其设置在容器（9）的底端，其直径大于容器（9）的内径；底端弹性件（7），其设置在容器（9）内，所述底端弹性件（7）的底部与底端固定磁体（8）固定连接，所述底端弹性件（7）的顶部向容器（9）的中部延伸；底端垫片（6），其固定连接在底端弹性件（7）的顶部；悬浮磁体（4）向上碰触顶端垫片（3）的底部时，顶端弹性件（2）收缩并向下推动悬浮磁体（4）返回容器（9）中部线圈位置；悬浮磁体（4）向下碰触底端垫片（6）的顶部时，底端弹性件（7）收缩并向上推动悬浮磁体（4）返回容器（9）中部线圈位置；能量转化电路，包括若干个顺序级联在线圈两端之间的充放电单元，其中每一级充放电单元均分别包括：第一充电电容，其正极同时连接本级充放电单元中第一二极管的负极以及第二二极管的正极，其负极连接上一级充放电单元中第二二极管的正极或者在作为第一级充放电单元时直接连接线圈（5）的第一端；第一二极管，其正极连接上一级充放电单元中第二二极管的负极或者在作为第一级充放电单元时直接连接线圈（5）的第二端并同时作为供电电压的一个输出端；第二充电电容，其负极连接第一二极管的正极，其正极连接第二二极管的负极；所述第二二极管，其作为最后一级充放电单元时负极直接作为输出端输出供电电压；当能量收集器输出的交流电源处于负半周时，二极管D1导通，交流电源对电容C1进行充电，此时C1上的电压即左负右正；当输出处于正半周时，D1截止，D2导通，交流电源和C1上的电压叠加对C2充电；第二周期的负半周时，D1，D2截止，D3导通，交流电源，C1和C2叠加在一起为C3充电；在正半周时，D1，D2，D3截止，D4导通，交流电源，C1，C2和C3叠加在一起为C4充电；所述能量转化电路接收振动能量收集器所产生的感应电动势，利用感应电动势对能量转化电路中的电容反复充电，并通过电容放电输出稳定供电电压，所述充电的时间小于所述放电的时间；微处理器，其接收所述能量转化电路的供电，输出显示控制信号；低功耗显示屏，其接收所述能量转化电路的供电，连接微处理器的显示控制信号的输出端，响应于微处理器所输出的显示控制信号显示相应界面。

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