谐振腔式压电俘能器及车用风压自供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种谐振腔式压电俘能器，包括主腔体、两个压电结构和赫姆霍兹谐振腔，所述主腔体的头部开口，用作进气口；两个所述压电结构分别位于所述主腔体的左右两侧，所述压电结构为弹性悬臂梁结构，并在所述主腔体上形成出气口；所述赫姆霍兹谐振腔位于所述主腔体的尾部，并由赫姆霍兹谐振腔短管和赫姆霍兹谐振腔腔体组成，该赫姆霍兹谐振腔腔体和所述主腔体通过所述赫姆霍兹谐振腔短管连通。本实用新型专利技术还提供了一种使用上述谐振腔式压电俘能器的车用风压自供电系统。所述谐振腔式压电俘能器同时克服了车用风压自供电系统中的风车与单簧片发电结构的缺点，具有结构简单、稳定性好、能量回收率高、有利于结构微型化等特点。

Resonant cavity piezoelectric energy capture device and vehicle wind pressure self power supply system

【技术实现步骤摘要】
谐振腔式压电俘能器及车用风压自供电系统
本技术属于压电发电
，具体涉及一种谐振腔式压电俘能器及车用风压自供电系统。
技术介绍
汽车智能技术的进步促进了微传感器技术的快速发展。目前微传感器主要采用传统的化学电池供电。化学电池体积大、能量密度低、使用寿命短，且需定期更换，因此直接从环境中获取可再生能源为微传感器供电的自供电系统研究受到越来越多的关注。汽车行驶时产生较大的风压，压电材料在外力作用下可直接产生电荷，故利用压电材料在风压作用下发电具有一定的研究价值。风压自供电系统主要有风车与单簧片两种结构。从现有研究来看，风车发电机能量回收率较高，但是结构复杂，不利于微型化；而单簧片结构风压发电机的结构简单，但是能量回收率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术确有必要提供一种谐振腔式压电俘能器及车用风压自供电系统，以解决上述问题。为此，本技术所采用的技术方案是：一种谐振腔式压电俘能器，包括主腔体、两个压电结构和赫姆霍兹谐振腔，其中，所述主腔体的头部开口，用作进气口；两个所述压电结构分别位于所述主腔体的左右两侧，所述压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振腔式压电俘能器，其特征在于：包括主腔体、两个压电结构和赫姆霍兹谐振腔，其中，所述主腔体的头部开口，用作进气口；两个所述压电结构分别位于所述主腔体的左右两侧，所述压电结构为弹性悬臂梁结构，并在所述主腔体上形成出气口；所述赫姆霍兹谐振腔位于所述主腔体的尾部，所述赫姆霍兹谐振腔由赫姆霍兹谐振腔短管和赫姆霍兹谐振腔腔体组成，该赫姆霍兹谐振腔腔体和所述主腔体通过所述赫姆霍兹谐振腔短管连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐振腔式压电俘能器，其特征在于：包括主腔体、两个压电结构和赫姆霍兹谐振腔，其中，所述主腔体的头部开口，用作进气口；两个所述压电结构分别位于所述主腔体的左右两侧，所述压电结构为弹性悬臂梁结构，并在所述主腔体上形成出气口；所述赫姆霍兹谐振腔位于所述主腔体的尾部，所述赫姆霍兹谐振腔由赫姆霍兹谐振腔短管和赫姆霍兹谐振腔腔体组成，该赫姆霍兹谐振腔腔体和所述主腔体通过所述赫姆霍兹谐振腔短管连通。


2.根据权利要求1所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述谐振腔式压电俘能器还包括位于所述进气口处的扰流圆柱，且所述扰流圆柱的中心位于所述主腔体的中心轴上。


3.根据权利要求1或2所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述压电结构主要由压电片和固定在所述主腔体上的金属基板组成，所述金属基板的一端为固定端，另一端为自由端，从而构成所述弹性悬臂梁结构；所述固定端靠近所述进气口设置，所述压电片贴在所述固定端的根部，所述自由端处形成所述出气口并靠近所述赫姆霍兹谐振腔设置。


4.根据权利要求3所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述主腔体主要是由左侧面、上侧面、右侧面、下侧面以及尾面构成的头部敞口的长方体，且所述左侧面和所述右侧面上各开设有一压电结构粘结口，该两个压电结构粘结口对称设置在所述主腔体上，所述尾面的中心开设有短管连接口。


5.根据权利要求4所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述金属基板粘贴在所述压电结构粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，刘强，李支援，张三川，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41