The invention discloses a piezoelectric vibration energy collector, which comprises a piezoelectric cantilever beam and a mass block. The piezoelectric cantilever beam comprises a first main beam, a second main beam and a conductive plate. The first and second main beams are connected by a conductive plate and are centrally symmetrical with respect to the conductive plate; the shape of the first and second main beams is the same, and the shape of the first and second main beams is the same. A main beam/second main beam includes a vibrating plate and a return structure, the mass blocks are matched with the number of the lifting plates and are arranged on the lifting plate; one end of the return structure is connected to the lifting plate, the other end is connected to one end of the conducting plate; and a return channel without internal clearance is formed between the return structure and the starting plate. The invention can maximize the effective area of the piezoelectric cantilever beam, thereby increasing the power generation area of the piezoelectric cantilever beam, and is favorable for generating higher output voltage, and has low resonance frequency and wide bandwidth, which can be well matched with the vibration frequency of the human body, and is suitable for the collection of vibration energy of the human body.
【技术实现步骤摘要】
一种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,尤其是一种压电式振动能量采集器。
技术介绍
近些年来国内外学者在振动能量采集领域上取得了很大进步,已设计出微型化采集装置并广泛应用到实际生活之中,振动能量采集器就是其中的一种,可以依托人体的振动能量,从而为无线传感网络节点、嵌入式传感器或微型电子产品等外部设备进行供电;部分振动能量采集器是采用压电材料来实现的,具体而言用到了压电板或压电梁,其结构多样,比如申请号为201610821858.3的中国专利即公开了一种振动能量采集器,但其内部留出了一些空隙或槽,即在整体设计上占用空间不合理,若是可将这些空隙或槽利用压电材料来进行填充代替,则压电板的产电量会大大提高。
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压电式振动能量采集器,采用内部无空隙的回型结构,可最大化地提高压电悬臂梁的产电面积,有利于产生更高的输出电压。为了弥补现有技术的不足,本专利技术采用的技术方案是:一种压电式振动能量采集器,包括压电悬臂梁和质量块,所述的压电悬臂梁包括第一主梁、第二主梁和传导板,所述的第一主梁和第二主梁通过传导板连接且相对于传导板呈中心对称设置;所述第一主梁和第二主梁的形状相同,所述第一主梁/第二主梁包括起振板和回型结构,所述的质量块与起振板的数量相匹配且设置在起振板上;所述回型结构的一端连接到起振板,另一端连接到传导板的一端;所述的回型结构与起振板之间形成无内隙的回形通道。进一步,所述的回型结构包括第一回转板、第二回转板和第三回转板;所述的第一回转板、第二回转板和第三回转板依次紧贴向外回旋延伸设置;所述的第 ...
【技术保护点】
1.一种压电式振动能量采集器,其特征在于:包括压电悬臂梁(E)和质量块(6),所述的压电悬臂梁(E)包括第一主梁(1)、第二主梁(2)和传导板(10),所述的第一主梁(1)和第二主梁(2)通过传导板(10)连接且相对于传导板(10)呈中心对称设置;所述第一主梁(1)和第二主梁(2)的形状相同,所述第一主梁(1)/第二主梁(2)包括起振板(7)和回型结构,所述的质量块(6)与起振板(7)的数量相匹配且设置在起振板(7)上;所述回型结构的一端连接到起振板(7),另一端连接到传导板(10)的一端;所述的回型结构与起振板(7)之间形成无内隙的回形通道。
【技术特征摘要】
1.一种压电式振动能量采集器,其特征在于:包括压电悬臂梁(E)和质量块(6),所述的压电悬臂梁(E)包括第一主梁(1)、第二主梁(2)和传导板(10),所述的第一主梁(1)和第二主梁(2)通过传导板(10)连接且相对于传导板(10)呈中心对称设置;所述第一主梁(1)和第二主梁(2)的形状相同,所述第一主梁(1)/第二主梁(2)包括起振板(7)和回型结构,所述的质量块(6)与起振板(7)的数量相匹配且设置在起振板(7)上;所述回型结构的一端连接到起振板(7),另一端连接到传导板(10)的一端;所述的回型结构与起振板(7)之间形成无内隙的回形通道。2.根据权利要求1所述的一种压电式振动能量采集器,其特征在于:所述的回型结构包括第一回转板(3)、第二回转板(4)和第三回转板(5);所述的第一回转板(3)、第二回转板(4)和第三回转板(5)依次紧贴向外回旋延伸设置;所述的第一回转板(3)的一端连接到起振板(7),另一端连接到第二回转板(4)的一端,所述第二回转板(4)的另一端连接到第三回转板(5)的一端,所述第三回转板(5)的另一端连接到传导板(10)的一端。3.根据权利要求2所述的一种压电式振动能量采集器,其特征在于:所述第一回转板(3)包括第一联结板(31)和第二联结板(32),所述的第一联...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞慧,叶涛,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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