一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器制造技术

本发明专利技术公开了一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器，包括外框，电磁能量收集单元和复合梁；所述电磁能量收集单元包括线圈、磁铁振子；所述复合梁包括子悬臂梁、锥形空腔梁、连接件、锥形空腔压电片和子悬臂梁压电片；所述锥形空腔梁的短端固定于外框，长端通过连接件连接子悬臂梁的一端，所述子悬臂梁的另一端固定磁铁振子，所述锥形空腔梁上设有锥形空腔压电片，子悬臂梁设有子悬臂梁压电片，所述线圈与磁铁振子同心，设在外框上。本发明专利技术将两个谐振频率不同但接近梁通过连接件耦合，增加带宽，通过锥形空腔梁的设计，提高压电电压的输出，同时使用磁铁振子匹配目标系统的固有频率，提高采集效率。

A composite vibration energy collector with conical cavity and beam

【技术实现步骤摘要】
一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器
本专利技术涉及一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器，属于压电电磁复合能量收集的

技术介绍
传统的供电方式主要为化学电池，这种供电方式存在以下突出问题：首先相对于电子设备，电池供电寿命有限，需要人为阶段性换电池或者充电。其次对于一些特殊环境下，例如无人区、密闭环境的设备来说，电池更换成本太高或者更换困难。最后废弃电池对于环境的污染严重，旧电池的回收处理也存在巨大的挑战。近年来随着微型电子设备的发展，低能耗的芯片和传感器出现使得利用周围环境能量的无源供电成为了可能。振动能量具有广泛性、稳定性且能量密度较高特点，非常适合为无线传感器提供能量。为了解决电池的寿命问题，目前国内外提出了多种形式的能量收集器代替化学电池。常见的有太阳能电池、温差电池以及振动能量收集器。相比较于太阳能电池和温差电池对环境中光、温度有较高的要求，振动能量收集器的应用领域和范围更加广泛。振动能量收集器通过某种或者多种换能原理将振动能转换为电能。其中最常见的有基于压电效应的压电换能、基于电磁感应的电磁换能和基于电容原理的静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器，包括外框，电磁能量收集单元和复合梁；/n所述电磁能量收集单元包括线圈、磁铁振子；/n所述复合梁包括子悬臂梁、锥形空腔梁、连接件、锥形空腔压电片和子悬臂梁压电片；/n所述锥形空腔梁的短端固定于外框，长端通过连接件连接子悬臂梁的一端，所述子悬臂梁的另一端固定磁铁振子，所述锥形空腔梁上设有锥形空腔压电片，子悬臂梁设有子悬臂梁压电片，所述线圈设在外框上。/n

【技术特征摘要】
1.一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器，包括外框，电磁能量收集单元和复合梁；
所述电磁能量收集单元包括线圈、磁铁振子；
所述复合梁包括子悬臂梁、锥形空腔梁、连接件、锥形空腔压电片和子悬臂梁压电片；
所述锥形空腔梁的短端固定于外框，长端通过连接件连接子悬臂梁的一端，所述子悬臂梁的另一端固定磁铁振子，所述锥形空腔梁上设有锥形空腔压电片，子悬臂梁设有子悬臂梁压电片，所述线圈设在外框上。


2.根据权利要求1所述的一种锥形腔体梁复合式振动能量收集器，其特征在于，所述子悬臂梁压电片和锥形空腔压电片表面分布有焊盘，通过引线与外接储能负载相连。


3.根据权利要求1所述的一种锥形腔体梁复合式振...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩宇，冯慧慧，张磊，陈曦辉，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32