一种改进的压电悬臂梁微能量收集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种改进的压电悬臂梁微能量收集装置，包括设固定端的悬臂梁本体，所述悬臂梁本体的横截面尺寸由固定端到自由端的纵向呈逐渐缩小变化，所述悬臂梁本体的上下面分别设有压电材料，所述悬臂梁本体的上面设有沿纵向活动移动的第一永磁铁，所述悬臂梁本体的自由端上面固定有第二永磁铁。本实用新型专利技术是一种变截面变厚度非线性磁力压电式悬臂梁微能量收集装置，其横向的宽度和高度（厚度）逐渐变小，通过移动第一永磁铁的位置可方便调整悬臂梁的共振频率，可显著拓宽压电式悬臂梁的共振频率带宽，较传统悬臂梁的共振频率带宽扩展了一个数量级，如考虑非线性电磁力的影响，可进一步拓宽悬臂梁的共振频率。

An improved micro energy collection device for piezoelectric cantilever beam

The utility model discloses an improved micro piezoelectric cantilever beam energy collection device comprises a cantilever beam body is provided with the fixed end of the transverse dimensions of the cantilever body from the fixed end to the free end of the longitudinal changes were gradually reduced, under the cantilever beam body are respectively provided with piezoelectric materials. The body is provided with a cantilever beam moving along the longitudinal activities of the first permanent magnet, the free end of the cantilever body is fixed with second permanent magnets. The utility model relates to a variable thickness of nonlinear magnetic piezoelectric cantilever energy collecting device of variable cross-section, the transverse width and height (thickness) becomes smaller, by moving the first permanent magnet position convenient adjustment resonance frequency of the cantilever can significantly broaden the bandwidth of the resonant frequency of piezoelectric cantilever beam. The resonance frequency bandwidth than the traditional cantilever beam is extended by an order of magnitude, considering the nonlinear effects such as electromagnetic force, which can further broaden the resonant frequency of the cantilever beam.

【技术实现步骤摘要】
一种改进的压电悬臂梁微能量收集装置
本技术属于微能量收集装置，具体涉及一种改进的压电悬臂梁微能量收集装置。
技术介绍
微能量俘获技术是研究如何从产品的工作环境中收集能量并实现能量转换和存储的技术。其中，以俘获振动能量的研究最为广泛，产品工作环境中振动能量无处不在，如产品在运输、工作状态下的振动，水流、气流等环境因素作用于产品上产生的振动等等。压电材料具有变形状态下在材料表面产生电荷和电势差的特性——称为压电材料的压电效应。当在振动环境下对压电材料表面产生的电荷进行收集时就可以将电荷存储在电池中，实现微能量的收集和后续的使用。因此，研究基于压电材料振动环境下微能量的收集技术被认为是微能量俘获领域中最有应用前景的方法之一。典型的压电材料振动微能量收集系统包含两部分：第一部分是压电式发电机，即微能量收集装置，其一般采用悬臂梁结构形式，主要由弹性基体和压电材料组成；第二部分是压电微能量收集电路和能量存储模块。为了提高压电式悬臂梁能量获取的效率，往往通过特殊的结构设计使其在工作中与外界振动产生共振以获得最大能量输出，如何拓宽压电式悬臂梁的共振频率带宽，是提升压电式悬臂梁性能和适用范围的关键问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的压电悬臂梁微能量收集装置，其特征是包括设固定端的悬臂梁本体，所述悬臂梁本体的横截面尺寸由固定端到自由端的纵向呈逐渐缩小变化，所述悬臂梁本体的上下面分别设有压电材料，所述悬臂梁本体的上面设有沿纵向活动移动的第一永磁铁，所述悬臂梁本体的自由端上面固定有第二永磁铁。

【技术特征摘要】
1.一种改进的压电悬臂梁微能量收集装置，其特征是包括设固定端的悬臂梁本体，所述悬臂梁本体的横截面尺寸由固定端到自由端的纵向呈逐渐缩小变化，所述悬臂梁本体的上下面分别设有压电材料，所述悬臂梁本体的上面设有沿纵向活动移动的第一永磁铁，所述悬臂梁本体的自由端上面固定有第二永磁铁。2.根据权利要求1所述的改进的压电悬臂梁微能量收集装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶雨萌，
申请(专利权)人：陶雨萌，
类型：新型
国别省市：湖南,43