The invention discloses a bi-directional series broadband piezoelectric trap with parallel circuit, which comprises a group of vibration blocks and a cantilever arm mounted on the vibration block. A group of vibration blocks includes a first vibration block and a second vibration block. The first vibration block and the second vibration block are respectively provided with parallel cantilever arms and corresponding vertical cantilever arms. A piezoelectric ceramic layer is arranged on the upper surface of the parallel cantilever arm and the vertical cantilever arm. A permanent magnet is arranged at the tail end of the parallel cantilever arm and the vertical cantilever arm. The polarity of the two permanent magnets is the same face to face. The first vibration block and the second vibration block are connected by parallel circuit. The invention adopts a parallel bi-directional cantilever structure, and a plurality of groups of cantilevers are connected in series on the same vibration block, thereby enhancing the efficiency of energy capture, thereby improving the performance and bandwidth of the piezoelectric energy capture device.
【技术实现步骤摘要】
一种并联电路的双向串联宽带压电俘能器
本专利技术属于压电俘能器
,具体涉及一种并联电路的双向串联宽带压电俘能器。
技术介绍
压电俘能器是近些年来发展起来的,由于这种能量是一种可再生的绿色清洁能源。常用的压电俘能器是在一个悬梁臂覆盖一层压电陶瓷层,在悬梁臂的尾端放上永磁铁,利用产生的力使压电陶瓷层产生形变,从而通过转化得到电能,这就构成了压电俘能器。按结构特征把压电俘能器分为两大类,即悬梁臂单晶片结构和悬梁臂多晶片结构,按是否含有非线性项分类,可分为线性俘能器和非线性俘能器。前一类的线性俘能器虽然可以实现谐振激励下的最大功率输出,但是激励频率偏移时,输出的功率会大幅度下降;而后一类的非线性的俘能器在随机激励下的性能比线性俘能器的性能更好,因此非线性结构使用较多。常用的压电材料为PZT,但是由于PZT受到大应力容易断裂,这里采用PVDF(高聚物聚偏二氟乙烯),PVDF更柔韧,不容易断裂,对抗大应力引起的疲劳性也更好。基于路面的压电俘能器一般应用在15Hz频率的范围,特殊的压电俘能器由于使用的环境不同,频率也能更高。多见于汽车行驶时所产生的路面震动,火车运动时轨道 ...
【技术保护点】
1.一种并联电路的双向串联宽带压电俘能器,包括一组震动块和设置在震动块上的悬梁臂,其特征在于,一组震动块包括第一震动块(1)和第二震动块(2),第一震动块和第二震动块上分别设置有平行悬梁臂(3)和与之对应的垂直悬梁臂(4),平行悬梁臂的平行方向的上表面和垂直悬梁臂的垂直方向的上表面上都设置有压电陶瓷层(5),平行悬梁臂和垂直悬梁臂的尾端设置有一个永磁体(6),两个永磁体的极性面对面相同,第一震动块和第二震动块采用并联电路方式连接。
【技术特征摘要】
1.一种并联电路的双向串联宽带压电俘能器,包括一组震动块和设置在震动块上的悬梁臂,其特征在于,一组震动块包括第一震动块(1)和第二震动块(2),第一震动块和第二震动块上分别设置有平行悬梁臂(3)和与之对应的垂直悬梁臂(4),平行悬梁臂的平行方向的上表面和垂直悬梁臂的垂直方向的上表面上都设置有压电陶瓷层(5),平行悬梁臂和垂直悬梁臂的尾端设置有一个永磁体(6),两个永磁体的极性面对面相同,第一震动块和第二震动块采用并联电路方式连接。2.根据权利要求1所述的一种并联电路的双向串联宽带压电俘能器,其特征在于,所述第一震动块和第二震动块上间隔设置有多组对应的平行悬梁臂和垂直悬梁臂,同一震动块上的悬梁臂采用串联电路方式连接。3.根据权利要求1或2所述的一种并联电...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨立峰,刘自强,张希仁,张靖,何其锐,彭仁军,曾宏亮,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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