附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置，是一种将振动能转化为电能的装置；所述装置由支座、压电板、滚动圆柱系统组成。压电板由基板、压电层构成，固定端用螺栓固定于支座的上部。滚动圆柱系统由粘贴在压电板自由端的两个箱子组成，每个箱子由箱体、滚动圆柱、箱盖构成；滚动圆柱随板的大幅振动在箱体中不断滚动并撞击箱壁，调节并降低了该压电俘能装置的固有频率，增大其俘能频宽，提高了该俘能器的能量转换效率和输出电压。支座由基座、压板构成，支座与外部平台通过基座的螺栓孔连接固定。可用于中小型机械自供电系统或振动监测设备。

【技术实现步骤摘要】
附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置
本技术涉及一种附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置，可以在很宽的频带内有效收集周围环境的振动能量进行发电，属于压电发电技术及新能源

技术介绍
在科技迅猛发展的当今社会，传统能源如石油、天然气、煤炭等不可再生能源的过量使用在加速科技发展的同时，对人们的生存环境也造成了不可恢复的破坏，新能源的开发和新型材料的利用得到了世界各国的重视。压电俘能器是利用压电材料的压电效应俘获环境中的振动能量并将其转化为电能的设备。与传统电磁感应发电相比，压电俘能器由于其结构简单、易于制造、无污染等优点受到广泛关注。1999年Boudaoud等人设计了一种附加可移动磁珠的两端固支琴弦结构，磁珠上带有偏心孔，以减小耦合效应，随着磁场的变化，弦的运动引起磁珠位置的改变，从而实现调谐；2008年Wu等人研究并设计出一种带有滑动质量块的螺杆，通过螺杆内外的运动实现调谐，调谐范围达到130-180Hz，但需要手动实现调谐；2009年Kozinsky设计了一种内部带有滑动质量块的空心管，由滑动质量块的运动引起共振，在没有质量块的情况下固有频率为87.7Hz，带有质量块的情况下调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置，其特征在于：该装置由压电板(1)、滚动圆柱系统(2)和支座(3)组成；压电板(1)由基板(8)和压电层(9)构成，压电板(1)通过压板(10)并用螺栓固定于支座(3)的基座(4)上；滚动圆柱系统(2)由两个粘贴在压电板(1)自由端的箱子构成，箱子由箱体(7)、滚动圆柱(6)和箱盖(5)构成，箱盖(5)设置在箱体(7)的顶部，滚动圆柱(6)设置在箱体(7)中；滚动圆柱(6)随着压电板(1)的大幅振动在箱体(7)中不断滚动并撞击箱体(7)的箱壁。

【技术特征摘要】
1.附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置，其特征在于：该装置由压电板(1)、滚动圆柱系统(2)和支座(3)组成；压电板(1)由基板(8)和压电层(9)构成，压电板(1)通过压板(10)并用螺栓固定于支座(3)的基座(4)上；滚动圆柱系统(2)由两个粘贴在压电板(1)自由端的箱子构成，箱子由箱体(7)、滚动圆柱(6)和箱盖(5)构成，箱盖(5)设置在箱体(7)的顶部，滚动圆柱(6)设置在箱体(7)中；滚动圆柱(6)随着压电板(1)的大幅振动在箱体(7)中不断滚动并撞击箱体(7)的箱壁。2.根据权利要求1所述的附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置，其特征在于：基板(8)为钢板。3.根据权利要求1所述的附加滚动圆柱的自调谐压电俘能器装置，其特征在于：压电板包括基板(8)、压电层(9)，压电层(9)通过JL-510环氧AB胶水粘贴在基板(8)上方的固定端附近处；所述压电层(9)由保护层、压电薄膜、电极层构成，压电层(9)的长宽高尺寸为50×50×0.05mm，电极层分别附着在压电薄膜上下表面处，电极层由电极线导出压电层外侧，所述压电薄膜和电极层被保护层完全包裹，保护层厚度为0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽华，常力琦，潘世清，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11