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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

现在门铃普及千家万户，几乎每家每户门口都安有门铃。门铃可以分为有线门铃和无线门铃，按是否需要电源供电还分为有源门铃和不需要电池供电的门铃。门铃所需的工作电压较小，一般用化学电池供电。当电池没电时需及时更换电池，否则门铃不能正常工作。电池应用非常广泛，用完的电池如果不合理回收而让其落入自然环境中则会对环境造成很大的污染。因此，开发绿色无污染的能源很重要。本着可持续发展的原则，设计一款能代替电池给门铃供电的小发电机就显得尤为重要。

电能是现今社会最主要的能源之一。发电机就是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。在自然界中，振动无处不在。比如人行走时的振动，汽车行驶时的颠簸，海浪波动等等。这些振动能量通常被忽略或者被减震器等设备吸收，而这些振动能是可以利用振动能量收集技术来采集并加以利用的。目前，可以将外界的振动转化为电能的振动能量收集技术越来越受国内外关注。利用振动能量收集技术将门铃按键被按时的动能转化成电能给门铃供电，具有重要的意义。

国内外研究现状

近年来，随着无线电通讯和微机电系统技术的不断发展，无线传感网络和便携式设备的需求也日益增长，在许多领域，比如嵌入式系统、环境监测系统、人体健康检测系统、智能交通管理系统和工业设备控制系统等领域都得到了广泛的应用。这类器件一般功耗低、工作环境多样复杂，传统的供电方试比如电池供电由于续航等问题已越来越难以满足工作需求，所以，研究一种新型的环保耐用的能量来源成为一种必然趋势。能量收集作为新型环保能源，在许多相关领域的研究越来越受重视。

2. 研究的基本内容

针对基于自发电的门铃系统，课题开展自发电门铃的按键发电机设计，主要研究内容是：

（1）按键发电机的结构设计

（2）按键发电机的电磁仿真与优化

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1.实行方案

（1）按键发电机的结构设计

4. 参考文献

[1] fang h b，liu j q，xu z y. fabrication and performance of mems-based piezoelectric power generator for vibration energy harvesting[j]. microelectronics journal，2006，37(71)：1280-1284.

[2] 张帅. 新型电磁型振动能量收集装置的设计与研究[d]. 浙江工业大学, 2015:2-10