A multidirectional magnetic pull type bistable vibration energy capture, including an elongated circle beam and the bottom end opening of the base sleeve, substrate and the potential energy wells adjusting screw, wherein a substrate is arranged on the base cover opening and closing an opening, a potential well adjusting screw penetrated and positioned in the center of the substrate is set inside the base with potential energy wells magnet, elongated circular beam is arranged on the base sleeve and one end fixed on the base set top end, the other end is provided with a slender circular magnetic vibrator beam type transducer is provided with a base, stretch sleeve connected with the substrate surface on the opposite side of the transducer, and magnetic vibrator is provided with a magnetic stator, the invention has the advantages of simple structure, symmetry the present invention makes the magnetic attraction become nonlinear bistable system with a magnetic interference effect, has a wider working bandwidth, in the weak vibration environment of equivalent piezoelectric coefficient is up to hundreds of times, resulting in more power conversion.
【技术实现步骤摘要】
多向磁拉式双稳态振动能量俘获器
本专利技术涉及的是一种能量转换领域的技术,具体是一种多向磁拉式双稳态振动能量俘获器。
技术介绍
能量俘获器可以从振动环境中俘获能量,采用线性系统的能量俘获器其在较窄固有频率中振幅较大,不能适用于频率分布广泛的环境振动;采用非线性系统的能量俘获器具有较宽的谐振频宽。现有的能量俘获器通常通过贴在悬臂梁上的单层或双层压电片将将振动能量转换为电能,只能在一个方向上俘获能量。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术大多通过阵列方式增加俘获能量的方向,占用空间大,能量密度低,俘能效率低且工作频带较窄的缺陷,提出一种多向磁拉式双稳态振动能量俘获器。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术包括:细长圆梁、底端开口的基套、基板和势能阱调节螺杆,其中:基板设置于基套开口处并封闭开口,势能阱调节螺杆穿设于基板中心且位于基套内的一端设有势能阱调节磁铁,细长圆梁设置于基套内且一端固定于基套顶端端面中心,细长圆梁的另一端设有磁振子,与基套相连的基板面上设有伸张型换能器,换能器的与磁振子相对侧设有磁定子。所述的势能阱调节磁铁的磁感应强度与其体积的乘积小于四分之一磁定子的磁感应强度与其体积的乘积。所述的换能器包括压电层和两层弹性金属层,压电层设置于两层弹性金属层之间。所述的换能器为一圆盘形换能器,圆盘形换能器设置于基板中心处,与其相连的磁定子为圆环形永磁铁,换能器中心设有通孔。所述的圆盘形换能器设有若干径向切缝,径向切缝周向均匀分布。所述的换能器为若干矩形换能器,环布于基板中心处。所述的磁定子为圆柱形永磁体。所述的基套为圆柱形,基板为圆形。所述的基套为方柱 ...
【技术保护点】
一种多向磁拉式双稳态振动能量俘获器,其特征在于,包括:细长圆梁、底端开口的基套、基板和势能阱调节螺杆,其中:基板设置于基套开口处并封闭开口,势能阱调节螺杆穿设于基板中心且位于基套内的一端设有势能阱调节磁铁,细长圆梁设置于基套内且一端固定于基套顶端端面中心,细长圆梁的另一端设有磁振子,与基套相连的基板面上设有伸张型换能器,换能器的与磁振子相对侧设有磁定子。
【技术特征摘要】
1.一种多向磁拉式双稳态振动能量俘获器,其特征在于,包括:细长圆梁、底端开口的基套、基板和势能阱调节螺杆,其中:基板设置于基套开口处并封闭开口,势能阱调节螺杆穿设于基板中心且位于基套内的一端设有势能阱调节磁铁,细长圆梁设置于基套内且一端固定于基套顶端端面中心,细长圆梁的另一端设有磁振子,与基套相连的基板面上设有伸张型换能器,换能器的与磁振子相对侧设有磁定子。2.根据权利要求1所述的多向磁拉式双稳态振动能量俘获器,其特征是,所述的势能阱调节磁铁的磁感应强度与其体积的乘积小于四分之一磁定子的磁感应强度与其体积的乘积。3.根据权利要求2所述的多向磁拉式双稳态振动能量俘获器,其特征是,所述的换能器包括压电层和两层弹性金属层,压电层设置于两层弹性金属层之间。4.根据权利要求3所述的多...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹鸿翔,李汶柏,张文明,魏克湘,孟光,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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