亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A novel vibration energy harvesting system integrated with an inertial pendulum for zero-energy sensor applications in freight trains

能量收集 能量转换 火车 汽车工程 工程类 机械能 振动 齿轮传动系 往复运动 高效能源利用 能量(信号处理) 功率(物理) 电气工程 机械工程 物理 螺旋锥齿轮 气体压缩机 热力学 量子力学 地图学 地理
作者
Zheng Fang,Xing Tan,Genshuo Liu,Zijie Zhou,Yajia Pan,Ammar Ahmed,Zutao Zhang
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier]
卷期号:318: 119197-119197 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2022.119197
摘要

With the development of the global economy, the demand for freight trains continues to rise, and the safety and maintenance of freight trains are essential. Therefore, sensors used for onboard monitoring of freight trains are vital components. However, the lack of onboard energy sources on freight trains makes the self-powering of sensors an urgent problem. In this paper, a novel renewable vibration energy harvesting system (VEHS) has been designed to provide electricity to sensors in freight train monitoring systems. The proposed VEHS mainly consists of three components: an energy input module, a motion transformation module, and an energy conversion module. The energy input module is composed of an inertial pendulum and a mass block. The movement transformation module integrates a novel and compact mechanical rectifier mechanism. The energy conversion module includes generators and energy storage devices. The wheel-rail coupled vibration is transformed into mechanical reciprocating rotation via the energy input module, and then into unidirectional mechanical rotation via the motion transformation module. Finally, the energy conversion module converts that mechanical energy of unidirectional rotation into electrical energy, and stores this micro-energy in a capacitor after rectification and boosting. Based on multi-body dynamics software and Simulink, a dynamic model was established to evaluate the vibration response of the system under different axle load and speed. Experiments revealed that the peak output power and energy harvesting efficiency of the VEHS were 1.04 W and 68.29 %, respectively. The RMS value of output power reaches 102.4 mW. In addition, this paper studies the application of the proposed VEHS to the China-Europe Express train. The results show that the system can be used to self-supply energy for freight train monitoring systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
5秒前
Amber完成签到 ,获得积分10
5秒前
skippy完成签到 ,获得积分10
8秒前
11秒前
战神林北完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
houbiu完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
chenzh86发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
yzthk完成签到 ,获得积分10
25秒前
Aixia完成签到,获得积分10
29秒前
夫诸完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
shinysparrow应助skippy采纳,获得10
31秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
31秒前
Aixia发布了新的文献求助10
34秒前
wslll1987给wslll1987的求助进行了留言
36秒前
健明完成签到,获得积分10
36秒前
秋雪瑶应助chenzh86采纳,获得10
39秒前
丘比特应助Aixia采纳,获得10
42秒前
44秒前
个性的德天关注了科研通微信公众号
46秒前
存慎发布了新的文献求助10
48秒前
小蘑菇应助ssy采纳,获得10
48秒前
S.完成签到 ,获得积分10
48秒前
50秒前
phuocnlh完成签到,获得积分10
53秒前
59秒前
咸鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
ssy发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
能干的元龙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
比平时多吃点饭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清森完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
1分钟前
爱笑若剑完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2483231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2145363
关于积分的说明 5473150
捐赠科研通 1867530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928334
版权声明 563102
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496662