一种多谐振振动能量采集装置制造方法及图纸

技术编号:21551685 阅读:30 留言:0更新日期:2019-07-06 23:52
本发明专利技术公开一种多谐振振动能量采集装置,包括:两片或两片以上层状叠放的梁状的基底层、一片或多片设置有输出电极的压电材料、以及一块或多块质量块,所述压电材料设置在所述基底层,所述质量块安装在所述基底层的上表面或者下表面,且相邻两所述基底层与至少一相同质量块连接,至少一所述基底层的一端设置有用于外部夹持的夹持位置。本发明专利技术可在某一频域范围内具有两个至多个谐振频率,并且可以通过调整结构和压电材料安装位置的方法任意调整多个振动模态下谐振频率的分布和振动性能。

A Multi-Resonance Vibration Energy Acquisition Device

【技术实现步骤摘要】
一种多谐振振动能量采集装置
本专利技术涉及环境能量采集相关
,特别是一种多谐振振动能量采集装置。
技术介绍
近年来,面向无线传感器网络的环境能量采集技术(Energyharvesting)受到关注,它可替代传统化学电池解决微型电子设备的供电问题。其中,振动能量是普遍赋存于各式机械设备、土木结构和人体运动中的一种环境能量,相比太阳能、风能、电磁辐射和温差,振动能量采集装置具有功率密度较高、受天气影响小、结构简单易微型化等特点,其技术成熟之后,有望在无线传感器网络中替代化学电池并应用于物联网、可穿戴电子设备和植入型医用传感器,以及能源、交通、航天和军用等领域。压电式振动能量采集装置具有结构简单、输出电压高、无电磁干扰、可微型化等优点。目前,压电式能量采集装置多是利用其结构固有自振频率下的窄带响应来采集振动能量,而实际的环境中的振动通常是宽频激励,振动能量的分布具有随机性,窄频带的能量采集装置对此类振动源的适应性较差,导致能量采集很不充分、能量采集损失大。为了宽泛地采集振动能量,需要压电式采集装置在某一较小频域范围内具有多个谐振频率。不同振动源的振动能量通常也会分布在不同频域范围,而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多谐振振动能量采集装置,其特征在于,包括:两片或两片以上层状叠放的梁状的基底层、一片或多片设置有输出电极的压电材料、以及一块或多块质量块,所述压电材料设置在所述基底层,所述质量块安装在所述基底层的上表面或者下表面,且相邻两所述基底层与至少一相同质量块连接,至少一所述基底层的一端设置有用于外部夹持的夹持位置。

【技术特征摘要】
1.一种多谐振振动能量采集装置,其特征在于,包括:两片或两片以上层状叠放的梁状的基底层、一片或多片设置有输出电极的压电材料、以及一块或多块质量块,所述压电材料设置在所述基底层,所述质量块安装在所述基底层的上表面或者下表面,且相邻两所述基底层与至少一相同质量块连接,至少一所述基底层的一端设置有用于外部夹持的夹持位置。2.根据权利要求1所述的多谐振振动能量采集装置,其特征在于,还包括将所述质量块或者所述压电材料固定在所述基底层的一个或多个夹片组。3.根据权利要求2所述的多谐振振动能量采集装置,其特征在于,每个所述夹片组包括两配合夹紧的夹片。4.根据权利要求3所述的多谐振振动能量采集装置,其特征在于,每个所述夹片组的至少一所述夹片中间设有凹陷部。5.根据权利要求4所述的多谐振振动能量采集装置,其特征在于,所述夹片组的两所述夹片分别设置在所述质量块的上方和下方,所述质量块容置于所述夹片的所述凹陷部中。6.根据权利要求4所述的多谐振振动能量采集装置,其特征在于,两所述夹片组分别夹紧所述压电材料的两端,且所述压电材料容置在所述夹片组的所述夹片的所述凹陷部中。7.根据权利要求1~6任一项所述的多谐振振动能量采集装置,其特征在于,所述基底层包括从下往上依次平行叠放的第一基底层、以及第二基底层,所述第一基底层的第一端设置所述夹持位置,所述质量块包括第一质量块和第二质量块,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊星宇
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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