【技术实现步骤摘要】
一种基于弓字型压电弹簧结构的超低频振动俘能装置
本专利技术属于振动能量俘获
，具体涉及一种基于弓字型压电弹簧结构的超低频振动俘能装置。
技术介绍
随着无线传感网络在现实生活中的广泛应用，并且其功耗也越来越低。这使得利用环境中的能量为无线传感网络节点提供能量变为可能，目前环境中可以利用的能量有光能、热能、振动能等，其中振动能广泛存在于我们的生活环境中，如人体的运动，车辆的振动，水的波动等等。为此研究人员已经开始研究采集环境中的振动能量并将其转化为电能的技术，为无线传感网络节点提供电能。目前研究最多的环境振动能量采集方式有电磁式、压电式等，其中压电式的换能器由于其结构简单、无电磁干扰、运动部件少等优点倍受青睐。但对于大部分面向低频设计的振动能量收集系统其结构均由悬臂梁或弹簧与质量块构成。无论是哪种结构，弹簧-质量系统的谐振频率都很难有效降低。其原因在于，悬臂梁结构本身不能有很大的形变，因此悬臂梁的刚度就不能过小，端部质量块的质量也不能很大，否则悬臂梁有可能发生断裂或者塑性形变。而具有很低谐振频率的、由弹簧与质量块构...
【技术保护点】
1.一种基于弓字型压电弹簧结构的超低频振动俘能装置，包括封闭外壳（1）、两个固定基座（2）、滑动质量块（3）、导轨（4）和两个弓字型压电弹簧结构（5），其特征在于将两个弓字型压电弹簧（5）结构的一端分别与滑动质量块（3）的两侧相连，另一端分别与两个固定基座（2）相连并使之处于拉伸状态，通过两个固定基座（2）与封闭外壳（1）相连，所述弓字型压电弹簧结构（5）由尼龙螺帽（6）、尼龙螺柱（7）和至少两块压电片（8）构成，所述滑动质量块（3）包括矩形固定框（9）、带孔金属球（10）和光轴（11），将光轴（11）穿过带孔金属球（10）并将其固定于矩形固定框（9）内，所述的导轨（4）设...
【技术特征摘要】
1.一种基于弓字型压电弹簧结构的超低频振动俘能装置，包括封闭外壳（1）、两个固定基座（2）、滑动质量块（3）、导轨（4）和两个弓字型压电弹簧结构（5），其特征在于将两个弓字型压电弹簧（5）结构的一端分别与滑动质量块（3）的两侧相连，另一端分别与两个固定基座（2）相连并使之处于拉伸状态，通过两个固定基座（2）与封闭外壳（1）相连，所述弓字型压电弹簧结构（5）由尼龙螺帽（6）、尼龙螺柱（7）和至少两块压电片（8）构成，所述滑动质量块（3）包括矩形固定框（9）、带孔金属球（10）和光轴（11），将光轴（11）穿过带孔金属球（10）并将其固定于矩形固定框（9）内，所述的导轨（4）设置在带孔金属球（10）下方的封闭外壳（1）上，环境振动激励通过滑动质量块（3）拉伸和挤压弓字型压电弹簧结构（5），使压电片（8）输出电能，该装置可以将外界超低频振动通过压电效应转换成电能，适用于江、河、湖、海等水面波浪能量的收集。
2.根据权利要求1所述的一种基于弓字型压电弹簧结构的超低频振动俘能装置，其特征在于可以采用尼龙螺帽（6）、尼龙螺柱（7）将多个压电片（8）连接成弓字型压电弹簧结构（5），振动产生时，滑动质量块（6）沿导轨（4）方向滑动并分别拉伸或挤压两个弓字型压电弹簧结构（5），导致压电片（8）产生形变，压电片（8）数量越多，变形范围越大。
3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：施阁，朋焱盛，童迪科，陈君富，常健，杨燕梅，夏银水，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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