一种双晶并联式固支梁压电能量收集器制造技术

技术编号:22033419 阅读:42 留言:0更新日期:2019-09-04 06:26
一种双晶并联式固支梁压电能量收集器,通过MEMS技术使能量收集器小型化、集成化,同时其梁上并联结构能够提高输出电流,简化外部电路设计。本实用新型专利技术采用固支梁结构,具有较高的稳定性,容易通过微细加工实现等优点;通过将固支梁单侧的两块压电材料进行并联,上下两侧的压电材料串联,能够实现高电流输出,具有可观的电流输出特性;通过梁上集成,简化外部电路的设计,而固支梁一侧的压电材料层还能够在外电路中实现串联最终形成一个混联电路,同时提升能量收集器的电压和电流输出性能。

A Double Crystal Parallel Fixed Beam Piezoelectric Energy Collector

【技术实现步骤摘要】
一种双晶并联式固支梁压电能量收集器
本技术涉及微电子机械系统
,具体涉及一种单晶并联式固支梁压电能量收集器。
技术介绍
能量收集器根据压电效应实现能量转换,将外界能量激励转化为电能,再向低功耗设备及传感器等提供稳定持续的电能。能量转化的原理有很多种,其中较为常用的机械能——电能转化方式是根据压电效应,利用压电材料设计成各种高效的能量收集器。近年来随着MEMS技术和特种材料的飞速发展,对MEMS固支梁结构有了深入的研究,使得MEMS固支梁技术应用于压电式能量收集器成为可能。
技术实现思路
本技术提供一种双晶并联式固支梁压电能量收集器。通过MEMS技术使能量收集器小型化、集成化,同时其梁上并联结构能够提高输出电流,简化外部电路设计。一种双晶并联式固支梁压电能量收集器,包括固支梁、压电层、介质层和质量块;所述固支梁左侧上方设置有压电层P1和压电层P2,下方设有压电层P4和压电层P3;对应的,所述固支梁右侧上方设置有压电层P1’和压电层P2’,下方设有压电层P4’和压电层P3’;所述各个压电层与固支梁之间填充着介质层;所述压电层由平板电极,即上下极板,和中间的压电材料制成;压电层P1下极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双晶并联式固支梁压电能量收集器,包括固支梁、压电层、介质层和质量块,其特征在于:所述固支梁左侧上方设置有压电层P1和压电层P2,下方设有压电层P4和压电层P3;对应的,所述固支梁右侧上方设置有压电层P1’和压电层P2’,下方设有压电层P4’和压电层P3’;所述各个压电层与固支梁之间填充着介质层;所述压电层由平板电极,即上下极板,和中间的压电材料制成;压电层P1下极板接压电层P2上极板,压电层P1的上极板与压电层P2的下极板相连;压电层P3的上极板与压电层P4的下极板相连,压电层P3的下极板与压电层P4的上极板相连;压电层P2’下极板接压电层P1’上极板,压电层P2’的上极板与压电层P1...

【技术特征摘要】
1.一种双晶并联式固支梁压电能量收集器,包括固支梁、压电层、介质层和质量块,其特征在于:所述固支梁左侧上方设置有压电层P1和压电层P2,下方设有压电层P4和压电层P3;对应的,所述固支梁右侧上方设置有压电层P1’和压电层P2’,下方设有压电层P4’和压电层P3’;所述各个压电层与固支梁之间填充着介质层;所述压电层由平板电极,即上下极板,和中间的压电材料制成;压电层P1下极板接压电层P2上极板,压电层P1的上极板与压电层P2的下极板相连;压电层P3的上极板与压电层P4的下极板相连,压电层P3的下极板与压电层P4的上极板相连;压电层P2’下极板接压电层P1’上极板,压电层P2’的上极板与压电层P1’的下极板相连;压电层P4’的上极板与压电层P3’的下极板相连,压电层P4’的下极板与压电层P3’的上极板相连;所述固支梁上设有金属通孔,利用所述金属通孔,将压电层P1的下极板与压电层P4的上极板相连,压电层P2下极板与压电层P3的上极板相连,压电层P2’下极板与压电层P3’的上极板相连,将压电层P1’的下极板与压电层P4’的上极板相连,从而形成上下两侧压电层串联的结构;所述质量块设置在固支梁的底端。2.根据权利要求1所述的一种双晶并联式固支梁压...

【专利技术属性】
技术研发人员:何星月杨磊王德波
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:新型
国别省市:江苏,32

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