一种被动自适应调谐振动能量收集装置制造方法及图纸

一种被动自适应调谐振动能量收集装置，属于机械振动能量收集领域。本发明专利技术悬臂梁以一定的倾斜角度固定在基础结构一侧，悬臂梁自由端固定悬臂梁磁铁，与悬臂梁磁铁对应位置的基础结构上固定基础结构磁铁，悬臂梁载有自由滑块，悬臂梁固定端贴有压电元件，压电元件与负载电路相连。本发明专利技术通过非线性渐硬的悬臂梁可以将振子的共振频率向高频拓宽；通过自由滑块的滑动可以帮助非线性悬臂梁抓住高能量轨道，并且具有抗干扰的能力；通过完全被动的机械方式来实现了自适应的调频，调节方式相对于传统机械调节方式更加智能，相对于电路控制的调节方式更加经济节能、简易和稳定；通过调节不同的梁的长度和磁铁的间隙可以适用于不同的频段。

A passive adaptive tuning vibration energy collection device

【技术实现步骤摘要】
一种被动自适应调谐振动能量收集装置
本专利技术属于机械振动能量收集领域，具体涉及一种被动自适应调谐振动能量收集装置。
技术介绍
振动能量又是一种广泛存在的可观的机械能，通过振动能量收集装置，可以将机械能转化为电能，为微电子器件供电，从而更好的实现远程无线传感和信息交互，特别是针对一些偏远环境、极端环境和难以更换电池的环境下，这种自供能的设备更具有优势。在振动能量收集研究领域，最为首要的就是通过振子，将环境中的能量传递到能量转化设备上。而外界环境振动频率往往是复杂多变的，线性振子很明显不能高效的完成这种能量传递。另外，主动调频的方法需要消耗大量的能量，这显然与收集能量的目的背道而驰。因此只能寄希望于被动调谐，其中非线性振子，由于回复力与位移之间的非线性关系，可以有效的扩展工作频率范围。但是，非线性振子在某些频率激励时，可能存在多个能量轨道，只有处于高能量轨道上时，才能使得其具有较大的振幅，从而达到较好的振动能量传递效果。而振子振动处于哪一个能量轨道主要取决于振子振动的初始状态和激励幅值。能够被动自适应调谐装置更加有利于能量收集，一方面，其被动调节方式，不会额外消耗能量，另一方面，自适应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动自适应调谐振动能量收集装置，其结构包括基础结构(1)、负载电路(2)、悬臂梁(4)、自由滑块(5)、悬臂梁磁铁(6)、基础结构磁铁(7)、压电元件(9)，其特征在于：所述基础结构(1)为凹型槽结构，基础结构(1)通过安装孔(8)固定在振动机械上，所述悬臂梁(4)以倾斜角度固定在所述基础结构(1)一侧，悬臂梁(4)的自由端高于固定端，悬臂梁(4)自由端固定所述悬臂梁磁铁(6)，与悬臂梁磁铁(6)对应位置的基础结构(1)上固定所述基础结构磁铁(7)，悬臂梁(4)载有所述自由滑块(5)，悬臂梁(4)固定端贴有所述压电元件(9)，压电元件(9)与所述负载电路(2)相连。

【技术特征摘要】
1.一种被动自适应调谐振动能量收集装置，其结构包括基础结构(1)、负载电路(2)、悬臂梁(4)、自由滑块(5)、悬臂梁磁铁(6)、基础结构磁铁(7)、压电元件(9)，其特征在于：所述基础结构(1)为凹型槽结构，基础结构(1)通过安装孔(8)固定在振动机械上，所述悬臂梁(4)以倾斜角度固定在所述基础结构(1)一侧，悬臂梁(4)的自由端高于固定端，悬臂梁(4)自由端固定所述悬臂梁磁铁(6)，与悬臂梁磁铁(6)对应位置的基础结构(1)上固定所述基础结构磁铁(7)，悬臂梁(4)载有所述自由滑块(5)，悬臂梁(4)固定端贴有所述压电元件(9)，压电元件(9)与所述负载电路(2)相连。2.根据权利要求1所述的一种被动自适应调谐振动能量收集装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铁军，喻柳丁，李新辉，黎文科，朱丽平，谢英祺，徐阳，李锋，辛和，吴磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23