The invention discloses a bistable magnetic interaction with auxiliary multimode vibration generating device, the bistable piezoelectric cantilever beam for a different length, one end fixed and free end opposite and opposite magnetic poles of the permanent magnet piezoelectric cantilever beam with piezoelectric surface, the conductor from the piezoelectric layer on the surface and the surface of the base extraction; the permanent magnet pole and short piezoelectric cantilever free end permanent magnet fixed on the outer side is sheathed with a bracket and a coil; one end of the fixed bracket; the coil is sheathed on the bracket. The invention uses piezoelectric cantilever free end of different lengths are placed in each other with auxiliary magnetic bistable, greatly broadens the bandwidth of vibration resulting from the interaction between the permanent magnets; the extra power, improve the electromechanical conversion efficiency; spring magnet as an incentive, will appear when the resonance vibration frequency of vibration the frequency of short bistable piezoelectric cantilever beam is close to the spring magnet system, it is very beneficial to power generation.
【技术实现步骤摘要】
带辅磁互双稳态多模振动发电装置
本专利技术为一种带辅磁互双稳态多模振动发电装置,有效的将压电发电和电磁发电结合起来,充分地利用了振动能量,属于再生环保新能源
技术介绍
随着天然气、石油等非再生能源的减少,能源成为当今世界面临的一重大问题,寻求新能源的同时利用可再生能源是必不可少的。压电发电作为一项能源新技术,正日益受到人们的关注。利用压电材料的正压电效应可将周国环境中的机械能转化成电能,同时,将压电发电和电磁发电结合可有效的增加系统的机电转换效率,以实现电子设备的自供能,可以实现能源循环再利用,既能够解决电池更换不方便问题,又能够节约能源,保护环境。中国专利公开号CN104242725A公开了一种二级振动式宽频能量采集器,该装置用两个正对着的压电悬臂梁进行发电,较大的提高机电转换效率。中国专利公开号CN104300831A公开了一种悬臂耦合压电发电悬臂梁,利用不同长度的悬臂梁组合进行发电,拓宽了振动发电频宽。美国专利公开号WO2015110093A2公开了一种多模振动发电机,将压电发电和电磁发电结合,有效提高机电转换效率,但转换效率不是很高。
技术实现思路
为了能够有效提高机电转换效率,本专利技术提供了一种带辅磁互双稳态多模振动发电装置,将压电发电与电磁发电结合的同时,两个悬臂梁之间也互成带辅磁的双稳态,安装在弹簧上的永磁铁在产生电磁发电磁场的同时,也会作为一个激励作用于短压电悬臂梁,这使得整个系统的发电效果和机电转换效率都有大大提高。为了解决上述技术问题,本专利技术带辅磁互双稳态多模振动发电装置的技术方案是:一种带辅磁互双稳态多模振动发电装置,该发 ...
【技术保护点】
一种带辅磁互双稳态多模振动发电装置,其特征在于:该发电装置为双稳态压电悬臂梁,所述双稳态压电悬臂梁由一对相互对应且长短不同的压电悬臂梁组成,两压电悬臂梁的一端固定,两压电悬臂梁的自由端相对放置,长压电悬臂梁的自由端放置有永磁铁一(6),短压电悬臂梁的自由端放置有永磁铁二(7),永磁铁一(6)和永磁铁二(7)的磁极相对;压电悬臂梁的上下表面贴有压电片(1),导线(3)从压电层(1)的上表面和基层(2)的表面引出;所述短压电悬臂梁自由端的永磁铁二(7)上下表面连接有弹簧(5),弹簧(5)连接永磁铁三(8),永磁铁三(8)再与弹簧(5)连接,弹簧(5)一端固定;所述永磁铁三(8)磁极与短压电悬臂梁自由端固定的永磁铁二(7)磁极相反,永磁铁三(8)的外侧套有支架(4)和线圈(9);所述支架(4)一端固定;所述线圈(9)套在支架(4)上。
【技术特征摘要】
1.一种带辅磁互双稳态多模振动发电装置,其特征在于:该发电装置为双稳态压电悬臂梁,所述双稳态压电悬臂梁由一对相互对应且长短不同的压电悬臂梁组成,两压电悬臂梁的一端固定,两压电悬臂梁的自由端相对放置,长压电悬臂梁的自由端放置有永磁铁一(6),短压电悬臂梁的自由端放置有永磁铁二(7),永磁铁一(6)和永磁铁二(7)的磁极相对;压电悬臂梁的上下表面贴有压电片(1),导线(3)从压电层(1)的上表面和基层(2)的表面引出;所述短压电悬臂梁自由端的永磁铁二(7)上下表面连接有弹簧(5),弹簧(5)连接永磁铁三(8),永磁铁三(8)再与弹簧(5)连接,弹簧(5)一端固定;所述永磁铁三(8)磁极与短压电悬臂梁自由端固定的永磁铁二(7)磁极相反,永磁铁三(8)的外侧套有支架(4)和线圈(9);所述支架(4)一端固定;所述线圈(9)套在支架(4)上。2.根据权利要求1中所述的一种带辅磁互双稳态多模振动发电装置,其特征在于:长短不同的压电悬臂梁互成双稳态,在振动过程中,永磁铁一(6)与永磁铁三...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚明辉,夏委,张伟,马立,刘鹏飞,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。