一种六维压电振动能量收集器制造技术

本发明专利技术涉及一种六维压电振动能量收集器，包括基座、多根柔性梁、多根支腿组件和设置在基座上方的惯性质量件，多根柔性梁呈圆周阵列分布，支腿组件与柔性梁一一对应；柔性梁的根部固定连接在基座上以形成悬臂梁结构，柔性梁的自由端与支腿组件的一端固定连接，支腿组件的另一端与惯性质量件固定连接，支腿组件和与其相连的柔性梁之间具有一个夹角；支腿组件包括刚性连杆和两个分别设置在刚性连杆两端的球面副柔性铰链；柔性梁的上表面和/或下表面粘贴有能量转换元件。本发明专利技术提升了振动能量的收集效率，并且该六维压电振动能量收集器能够实现多方向、复合线振动以及角振动激励情况下振动能量的收集。

【技术实现步骤摘要】
一种六维压电振动能量收集器
本专利技术涉及振动能量收集装置，具体涉及一种六维压电振动能量收集器。
技术介绍
从环境能量中收集和获取能量为微电子器件和微传感器提供长时间、持续的电源，可以消除对携带功率或传送数据导线的需求，在无线传感器网络、植入式人体健康检测系统、环境控制系统、军事安全应用系统、野外动物跟踪器件等使用和更换电池不方便的系统中将会有着广阔的应用前景和市场需求。现有的振动能量收集器的研究大多都是针对单自由度的环境振动情况来开展的，其敏感方向设计成与环境振动的方向一致，当存在方向误差时将会影响到振动能量收集的效率。因此现有的振动能量收集器在安装和工作时需要考虑敏感轴向与环境振动的朝向一致的问题。然而，振动能量收集器在实际工作时环境振动激励的方向往往是随机变化的，会影响到振动能量收集的效率。针对多方向的振动能量收集，南京航空航天大学的李彬在其论文《基于压电材料的多方向振动能量收集系统的研究》中提出了一种杆环结构的多方向压电振动能量收集装置，该装置由一个金属圆环、一个两端可以在金属圆环上自由滑动的轻质杆件、一个可以在轻质杆件上自由滑动的质量块以及两个连接在质量块和轻质杆件与金属圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六维压电振动能量收集器，其特征在于：包括基座（1）、多根柔性梁（2）、多根支腿组件（5）和设置在所述基座（1）上方的惯性质量件，多根所述柔性梁（2）呈圆周阵列分布，所述支腿组件（5）与所述柔性梁（2）一一对应；所述柔性梁（2）的根部固定连接在所述基座（1）上以形成悬臂梁结构，所述柔性梁（2）的自由端与所述支腿组件（5）的一端固定连接，所述支腿组件（5）的另一端与所述惯性质量件固定连接，所述支腿组件（5）和与其相连的柔性梁（2）之间具有一个夹角；所述支腿组件（5）包括刚性连杆（6）和两个分别设置在所述刚性连杆（6）两端的球面副柔性铰链（7）；所述柔性梁（2）的上表面和/或下表面粘贴有能量转换...

【技术特征摘要】
1.一种六维压电振动能量收集器，其特征在于：包括基座（1）、多根柔性梁（2）、多根支腿组件（5）和设置在所述基座（1）上方的惯性质量件，多根所述柔性梁（2）呈圆周阵列分布，所述支腿组件（5）与所述柔性梁（2）一一对应；所述柔性梁（2）的根部固定连接在所述基座（1）上以形成悬臂梁结构，所述柔性梁（2）的自由端与所述支腿组件（5）的一端固定连接，所述支腿组件（5）的另一端与所述惯性质量件固定连接，所述支腿组件（5）和与其相连的柔性梁（2）之间具有一个夹角；所述支腿组件（5）包括刚性连杆（6）和两个分别设置在所述刚性连杆（6）两端的球面副柔性铰链（7）；所述柔性梁（2）的上表面和/或下表面粘贴有能量转换元件（8）。2.根据权利要求1所述的六维压电振动能量收集器，其特征在于：多根所述柔性梁（2）的结构和尺寸均相同，且多根所述柔性梁（2）呈等间距圆周阵列分布，多根所述支腿组件（5）的结构和尺寸均相同，且多根所述支腿组件（5）呈等间距圆周阵列分布，多根所述柔性梁（2）所对应的旋转轴线与多根所述支腿组件（5）所对应的旋转轴线重合。3.根据权利要求2所述的六维压电振动能量收集器，其特征在于：该六维压...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚，王代华，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50