一种基于悬臂式MPEG的微型自供能装置制造方法及图纸

技术编号:20117779 阅读:42 留言:0更新日期:2019-01-16 12:04
本发明专利技术提供一种基于悬臂式MPEG的微型自供能装置,其特征在于,包括:压电结构的硅基底面通过耦合框架耦合到框架上构成悬臂式结构;压电结构包括硅基、置于硅基上的上电极和下电极以及夹在上电极和下电极之间的产生电能的压电膜;框架具有预设尺寸的开口腔,检验质量块位于开口腔内通过耦合框架耦合到硅基底面;微型自供能装置还包括分别与上电极和下电极连接的上电极垫和下电极垫,上电极垫和下电极垫通过细导线连接到框架的导线引出部上将电能输送到自供能装置外的外接设备上。本发明专利技术通过压电膜响应机械应变而产生电能以及检验质量块控制对振动频率的响应,有效利用外部振动产生电能,具有结构简单,实用性强等优点。

A Miniature Self-powered Device Based on Cantilever MPEG

The invention provides a micro self-energy supply device based on cantilever MPEG, which is characterized by: the silicon base surface of the piezoelectric structure is coupled to the frame through a coupling frame to form a cantilever structure; the piezoelectric structure includes a silicon base, upper and lower electrodes on the silicon base and a piezoelectric film clamped between the upper and lower electrodes to generate electric energy; and the frame has an opening of preset size. The test mass block is located in the open cavity and coupled to the silicon substrate surface through the coupling frame; the micro self-energy supply device also includes the upper and lower electrode pads connected with the upper and lower electrodes respectively, and the upper and lower electrode pads transmit electric energy to the external equipment outside the energy supply device through the lead-out part of the wire connected to the frame through thin wires. The invention generates electric energy by piezoelectric film responding to mechanical strain and controls the response of vibration frequency by checking mass block, effectively uses external vibration to generate electric energy, and has the advantages of simple structure and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于悬臂式MPEG的微型自供能装置
本专利技术涉及自供能
,具体而言,尤其涉及一种基于悬臂式MPEG的微型自供能装置,该装置利用振动产生电能,可为微型用电设备,如微型传感器等提供能源。
技术介绍
无线传感器网络是由大量部署在作用区域内的利用无线通讯互相连接的大量传感器节点组成的网络系统。随着传感器技术、无线通讯技术、微电子技术和嵌入式应用技术的日趋成熟,无线传感器网络迅速发展。利用无线传感器网络,可以实现对所部署区域内的物理状况、环境状况、生物信息等的监测。由于无线传感器网络可以快速部署,并且有自组织,高容错率和强隐蔽性的优点,无线传感器网络可适用于海洋探测、环境监测、船舶监测等应用场合。目前使用的无线传感器网络主要是使用电池作为电源来工作的,由于无线传感器网络节点具有体积小、数量众多、分布范围广泛、工作环境复杂的特点,通过定期更换电池来维持传感器网络的持续工作并不现实,因此,电池的续航能力成为限制无线传感器网络节点工作寿命的主要因素。通常,需要定期更换传感器的电池,以便传感器能够维持正常工作,更换传感器电池的过程中,整个传感器需要重新拆卸连接,从而导致修理成本高、电池寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于悬臂式MPEG的微型自供能装置,其特征在于,包括:具有硅基的压电结构(14)和用于容纳检验质量块(12)的框架(5),所述压电结构(14)的硅基(4)底面通过耦合框架(10)耦合到所述框架(5)上构成悬臂式结构;所述压电结构(14)包括硅基(4)、置于所述硅基(4)上的构成一对电极的上电极(1)和下电极(3)以及夹在所述上电极(1)和下电极(3)之间的产生电能的压电膜(2);所述框架(5)具有预设尺寸的开口腔(11),所述检验质量块(12)位于所述开口腔(11)内通过所述耦合框架(10)耦合到所述硅基(4)底面;所述微型自供能装置还包括分别与所述上电极(1)和所述下电极(3)连接的...

【技术特征摘要】
1.一种基于悬臂式MPEG的微型自供能装置,其特征在于,包括:具有硅基的压电结构(14)和用于容纳检验质量块(12)的框架(5),所述压电结构(14)的硅基(4)底面通过耦合框架(10)耦合到所述框架(5)上构成悬臂式结构;所述压电结构(14)包括硅基(4)、置于所述硅基(4)上的构成一对电极的上电极(1)和下电极(3)以及夹在所述上电极(1)和下电极(3)之间的产生电能的压电膜(2);所述框架(5)具有预设尺寸的开口腔(11),所述检验质量块(12)位于所述开口腔(11)内通过所述耦合框架(10)耦合到所述硅基(4)底面;所述微型自供能装置还包括分别与所述上电极(1)和所述下电极(3)连接的上电极垫(13)和下电极垫(8),所述上电极垫(13)和所述下电极垫(8)通过细导线(9)连接到所述框架(5)的导线引出部(6)上将电能输送到自供能装置外的外接设备上。2.根据权利要求1所述的基于悬臂式MPEG的微型自供能装置,其特征在于,所述压电结构(14)至少为1个,所述检验质量块(12)的数量与所述压电结构(14)相匹配。3.根据权利要求1所述的基于悬臂式MPEG的微型自供能装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳长昕李方明唐硕赵聪黄海国邓爱明张书赫叶文祥曾良辉王凯旋白宇航王英健孙元政潘新祥
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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