The invention discloses a low frequency piezoelectric vibration energy collector, which comprises a piezoelectric cantilever beam and a mass block. The piezoelectric cantilever beam comprises a fixed base, a first piezoelectric beam and a second piezoelectric beam. Both the first piezoelectric beam and the second piezoelectric beam include a zigzag foundation beam periodically connected; and the first piezoelectric beam/second pressure. One end of the beam is a free end and the other is a fixed end; the mass block is arranged on the free end of the first piezoelectric beam and the second piezoelectric beam, and the fixed end of the first piezoelectric beam and the second piezoelectric beam are connected with the fixed base. The invention has low resonance frequency and high power generation, and can be well matched with the vibration frequency of the human body to ensure continuous power supply for external devices such as sensor network devices and micro-electronic products.
【技术实现步骤摘要】
一种低频压电式振动能量采集器
本专利技术涉及振动能量采集领域,尤其是一种低频压电式振动能量采集器。
技术介绍
在现代社会中,能源问题越来越严峻,发掘新的可用能源成为燃眉之急。环境中的振动无处不在,且是自然存在的,不受外界环境、天气等因素,如果可以将该振动能量采集,则会大大缓解能源危机,而现实生活中人体振动的能量非常丰富,应该得到更多的采集。目前已经研发了振动能量采集器,其是一种将机械能转化为电能的装置,可为传感网器件、微型电子产品等供电,但其谐振频率点不处于低频段,很难与人体的振动频率进行匹配,因此在谐振频率点的能量密度较低,从而使得输出电能低,供电时间不够充足。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种可与人体的振动频率进行良好匹配的压电式振动能量采集器。为了弥补现有技术的不足,本专利技术采用的技术方案是:一种低频压电式振动能量采集器,包括压电悬臂梁和质量块,所述压电悬臂梁包括固定底座以及第一压电梁和第二压电梁,所述第一压电梁和第二压电梁均包括周期性连接的之字型基础梁;所述第一压电梁/第二压电梁的一端为自由端,另一端为固定端;所述质量块同时设置在第一压电梁和第二压电梁的自由端上,所述第一压电梁和第二压电梁的固定端均与固定底座连接。进一步,所述的第一压电梁和第二压电梁呈对称状设置。进一步,所述的之字型基础梁包括第一连接板、第二连接板和中转板,所述中转板、第一连接板和第二连接板均呈等间隔排列设置,所述第一连接板和第二连接板均与中转板相互垂直,所述第一连接板和第二连接板通过相邻的中转板连接;所述中转板的长度大于第一连接板/第二连接板的长度。进一步 ...
【技术保护点】
1.一种低频压电式振动能量采集器,其特征在于:包括压电悬臂梁(A)和质量块(5),所述压电悬臂梁(A)包括固定底座(4)以及第一压电梁(1)和第二压电梁(2),所述第一压电梁(1)和第二压电梁(2)均包括周期性连接的之字型基础梁(3);所述第一压电梁(1)/第二压电梁(2)的一端为自由端(7),另一端为固定端(8);所述质量块(5)同时设置在第一压电梁(1)和第二压电梁(2)的自由端(7)上,所述第一压电梁(1)和第二压电梁(2)的固定端(8)均与固定底座(4)连接。
【技术特征摘要】
1.一种低频压电式振动能量采集器,其特征在于:包括压电悬臂梁(A)和质量块(5),所述压电悬臂梁(A)包括固定底座(4)以及第一压电梁(1)和第二压电梁(2),所述第一压电梁(1)和第二压电梁(2)均包括周期性连接的之字型基础梁(3);所述第一压电梁(1)/第二压电梁(2)的一端为自由端(7),另一端为固定端(8);所述质量块(5)同时设置在第一压电梁(1)和第二压电梁(2)的自由端(7)上,所述第一压电梁(1)和第二压电梁(2)的固定端(8)均与固定底座(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种低频压电式振动能量采集器,其特征在于:所述的第一压电梁(1)和第二压电梁(2)呈对称状设置。3.根据权利要求1所述的一种低频压电式振动能量采集器,其特征在于:所述的之字型基础梁(3)包括第一连接板(31)、第二连接板(32)和中转板(33),所述中转板(33)、第一连接板(31)和第二连接板(32)均呈等间隔排列设置,所述第一连接板(31)和第二连接板(32)均与中转板(33)相互垂直,所述第一连接板(31)和第二连接板(32)...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞慧,叶涛,潘吉钊,赵自强,
申请(专利权)人:佛山市顺德区中山大学研究院,广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院,中山大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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