IoT向け振動発電デバイス
無電源センシング・環境発電デバイス
モノの動き（振動）から電力を生み出す
振動発電デバイスの開発製造を行い
無電源センシング技術で
IoT市場の電源供給の課題解決に取り組んでいます
振動発電デバイス＝環境発電、エネルギーハーベスティング、エネルギーハーベスト、エナジーハーベスト
ワイヤレスセンサーネットワーク
膨大な数のセンサー端末から無線で情報を集め
最適な制御や管理を目指すM2M・IoTの時代が到来しています
・M2M (Machine to Machine):
正確かつリアルタイムな制御を人の手を介在せずに、モノ同士が相互に情報をやりとりする
・IoT (Internet of Things):
広範囲の大量のモノから情報を集めて分析し、人がこれまで気づかなかった事象の見える化や業務の効率化を図る
ワイヤレスセンサーネットワークを
実際に導入するのはそう簡単ではありません
センサー端末にどのように電力を供給するのか？
1) 数多くのセンサー端末にケーブルを接続するのは現実的ではない
2) 電池を動力源にするのも、長期的なメンテナンスの観点で難しい
- 電池の自己放電
- リアルタイム性と電池容量はトレードオフ
- 電池交換によるメンテナンスコストの発生
- 電池切れによる機会損失の発生
センサー選定のポイント
施工性
後付け可能、取付や移設が容易
ランニングコスト
電源供給、電池交換頻度が少ない
検知精度
リアルタイム性と確実性
Orbrayの振動発電デバイスで解決
振動発電デバイスを用いたセンサーは
施工性 と ランニングコスト に優れており
リアルタイム性と確実性の両立 が可能です
無電源センシングの可能性
お客様の使用するセンサーや無線の種類、無線送信頻度などの情報から必要電力量を算出し、それを満たす発電デバイスをカスタム製造いたします。
Orbrayの振動発電デバイスの発電原理
電磁誘導（電磁式）
- メカニカルな構造
- 磁場の時間変化を利用
磁束の変化により、コイル内に電位差が生じる
起電力 が発生
オリジナル振動発電デバイスの特長と優位性
高い発電力 を実現
従来の一般的な振動デバイス(1mW)に比べ 、数十～数百倍の出力
| デバイス名 | 参考動画 | 発電時の動作 | 平均出力* | 電力量 |
|---|---|---|---|---|
| mW | mJ | |||
| スライドタイプ | 36x20x165mm | 手に持って振る動作 | 140 | - |
| 回転動作 | - | 7 | ||
| スイッチタイプ | 36x20x130mm | 押下動作 | - | 5 |
| 開放動作 | - | 5 | ||
| 強制駆動タイプ | 36x20x180mm | スライド開放動作 | - | 9 |
| カーブタイプ | R150(H100)x40mm | 手に持って振る動作 | 100 | - |
| 傾き動作 | 15 | - | ||
| 回転動作 | - | 30 | ||
| レバータイプ | 50(pull-80)x80x140mm | 押す動作 | - | 30 |
| 引く動作 | - | 30 | ||
| ヒンジタイプ | Φ45x80mm | 回転動作 | - | 30 |
＊ 出力は動作速度に依存します
豊富なラインナップ
手に持って振る動作で発生する衝撃力や扉を開け閉めする動作で生じる回転力、押下と解放動作のスイッチ機構など、確実にしっかりとした動きを電気エネルギーに変換することを得意としております。
様々な振動源に対応でき、お客様の仕様に合わせ、カスタム対応いたします
シンプルなメカニカル構造
小ロット対応
カスタム対応可能
発電部の繰り返し
耐久性 1000万回以上*
* 製品実装品、社内実験
無線送信デモ
一度の動作で複数回の送信
受信失敗を減らし、通信の信頼性と安定性を向上させます
920MHz帯特定小電力無線
1度の動作で 10回 以上
近距離から長距離まで対応した無線システム
適用分野と活用例
その他
- トンネルや橋梁、河川などの構造物インフラの遠隔監視
- 建設機械や産業機器のマシンヘルスモニタリング
- 車両の運行管理やポジションモニタリング
- 家畜の健康管理
- ホームセキュリティ、見守りネットワーク
- 防災グッズ など
よくあるご質問（FAQ）
- Q：振動発電デバイスがどのようなものか感覚を知りたい。サンプルはありますか？
- 貸出用サンプルをご用意いたします。お問い合わせください。
- Q：どのような動きでも発電できますか？
- 様々な振動源に沿ったラインナップを揃えております。動きによって、得られる発電力も異なりますので、最適設定を行いご提供いたします。
- Q：設置する場所の振動が把握できていません。振動を測定して最適化して頂くことは可能ですか？
- 可能です。加速度センサーを取り付け、振動データからデバイスを設計いたします。
- Q：無電源センシングでどのようなセンサーや無線の組み合わせが可能ですか？
- 一般的な環境センサーや市販の無線通信の組み合わせが可能です。また、振動＝センシングといった振動をトリガーとしたセンシングも可能です。
- Q：発電デバイスの試作をお願いしたいが、最小ロットは何台からですか？
- １台から試作を行います。
- Q：振動式の場合、どれくらい振動周波数に依存しますか？
- 最も効率よく発電できる周波数にあわせて設計を行いますが、共振周波数によるQ値もなだらかで、設計値の振動周波数前後でも発電可能です。
- Q：耐久力はどれくらいですか？
- 発電機構は半永久的です。ただし、発電部にはメカ部品があり、それらの耐久力に依ります。お客様の求める耐久力を提供いたします。
- Q：防水できますか？
- 可能です。すべてお客様仕様の製品を設計いたします 。
- Q：サイズや重量は？
- 振動式ですと、30x20x50ｍｍ、約60gです。形状や仕様に依ります。
- Q：ウェアラブルに搭載したい。小型化は可能ですか？
- 小型化は苦手です。振動発電デバイスの一度のエネルギーで市販の無線やセンサーを駆動させることを当社の開発コンセプトとしており、サイズを犠牲にして高い出力と耐久性、堅牢性の向上を目指しています。
- Q：発電デバイスの固定方法の推奨はありますか？
- 両面テープやビス固定を推奨しております。
- Q：計測データを自社クラウドへ送れますか？
- 可能です。センサー情報をIoTゲートウェイに集約し、貴社の指定先に送信いたします。