【技术实现步骤摘要】
本技术属于小功率发电领域，具体涉及一种悬臂耦合压电发电悬臂梁。
技术介绍
压电材料发现以来，其发电特性广泛用于各种特定场合，包括用其将应力转化为电能的性质形成的应变测试器件、直接用撞击压电材料产生瞬时高电压形成的各类点火器件和电子引信器件、利用压电陶瓷形成的压电悬臂梁弯曲发电供给各类电子器件所形成的电子供电器件等。而压电悬臂梁结构作为一种最简单的压电发电结构，已经得到了广泛的研究与应用，压电悬臂梁用于发电一般有两种工作状态，一种是工作在非共振频率下，由其受力产生的变形引起压电陶瓷产生应力与应变结合压电效应形成发电能力，另外一种是工作在其共振频率下，此时机械能转化为电能的效率大幅提高。但在一些特殊的场合下外界激励时刻发生变化，环境中的振动源振动频率往往不稳定。对于单悬臂梁的压电振子不易实现与环境振动源振动频率的良好匹配，这将导致压电发电装置的能量转化效率低下。目前所存在的并列放置的多悬臂梁结构只是单纯的从个数上增加了悬臂梁数量，未能建立起各悬壁梁之间的联系，工作时只能保证个别悬臂梁达到最佳效果，这也导致压电发电装置的能量转化效率低下。因此，可以通过特殊悬臂梁参数及其布置方式的设计拓宽压电发电悬臂梁的共振频带宽度，实现装置与振动环境振动源频率的良好匹配，提高压电发电效率。
技术实现思路
为了解决目前多压电发电悬臂梁之间相互独立导致的悬臂梁利用效率不高所引起的压电发电装置能量转化效率低下的问题，提出...
【技术保护点】
一种悬臂耦合压电发电悬臂梁，包括：基座(1)和至少三个长度各不相同的压电振子(2)，其中：所述压电振子(2)长度尺寸从小到大依次为第一压电振子(201)、第三压电振子(203)、第二压电振子(202)；所述压电振子(2)由弹性基板(21)、压电薄片材料(22)和自由端质量块(23)组成；所述弹性基板(21)表面粘贴有压电薄片材料(22)，长度方向一端布置有自由端质量块(23)，另一端与基座(1)连接；所述第一压电振子(201)、第二压电振子(202)和第三压电振子(203)自上而下相互平行安装在基座(4)上；安装后所述第一压电振子(201)上的自由端质量块(231)与第二压电振子(202)之间的间隙小于第一压电振子(201)上的自由端质量块(231)在第一压电振子(201)共振条件下的振幅；安装后所述第二压电振子(202)与第三压电振子(203)上的自由端质量块(233)之间的间隙小于第三压电振子(203)上的自由端质量块(233)在第三压电振子(203)共振条件下的振幅。
【技术特征摘要】
1.一种悬臂耦合压电发电悬臂梁，包括：基座(1)和至少三个长度各不
相同的压电振子(2)，其中：所述压电振子(2)长度尺寸从小到大依次为第
一压电振子(201)、第三压电振子(203)、第二压电振子(202)；所述压电振
子(2)由弹性基板(21)、压电薄片材料(22)和自由端质量块(23)组成；
所述弹性基板(21)表面粘贴有压电薄片材料(22)，长度方向一端布置有自由
端质量块(23)，另一端与基座(1)连接；所述第一压电振子(201)、第二压
电振子(202)和第三压电振子(203)自上而下相互平行安装在基座(4)上；
安装后所述第一压电振子(201)上的自由端质量块(231)与第二压电振子(20...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴越，涂前进，李新波，刘勇，陈松，杨志刚，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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