一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，该采集器包括：基础层、永磁铁组件、压电层和放置于基底振动台上的支撑框架；所述基础层为圆弧形拱圈结构，其两端通过扭转弹簧可拆卸地安装在所述支撑框架的两个相对的内侧壁上；其中，所述基础层由复合材料构成。本发明专利技术的目的在于提供一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，与金属材料相比，由于复合材料具有更加突出的力学性能，因而使得该采集器具有更明显的振动特征，从而更能够辅助触发该采集器的动力分岔和多稳态，使得该采集器能够在振动过程中往复发生多稳态转换，从而提高该采集器的压电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器
本专利技术涉及振动能量采集
，具体涉及一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器。
技术介绍
目前，常见用于能量采集力学结构的材料多为金属材料，但是，金属材料弹性和抗疲劳性能并不佳，从而导致振动能采集器能效低下。因此，如何才能提高振动能采集器的能效，是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，该采集器包括：基础层、永磁铁组件、压电层和放置于基底振动台上的支撑框架；所述基础层为圆弧形拱圈结构，其两端通过扭转弹簧可拆卸地安装在所述支撑框架的两个相对的内侧壁上；其中，所述基础层由复合材料构成，所述复合材料为：纤维增强复合材料、纳米复合材料、压电复合材料和超弹性复合材料中的一种；所述永磁铁组件包括：第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁；所述第一永磁铁设置在所述基础层的中心位置处；所述第二永磁铁、第三永磁铁与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，其特征在于，包括：基础层、永磁铁组件、压电层和放置于基底振动台上的支撑框架；/n所述基础层为圆弧形拱圈结构，其两端通过扭转弹簧可拆卸地安装在所述支撑框架的两个相对的内侧壁上；其中，所述基础层由复合材料构成，所述复合材料为：纤维增强复合材料、纳米复合材料、压电复合材料和超弹性复合材料中的一种；/n所述永磁铁组件包括：第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁；所述第一永磁铁设置在所述基础层的中心位置处；所述第二永磁铁、第三永磁铁与所述第一永磁铁在同一竖直平面内，且所述第一永磁铁位于所述第二永磁铁和第三永磁铁之间；其中，所述第二永磁铁设置在所述支撑框架的内顶壁...

【技术特征摘要】
1.一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，其特征在于，包括：基础层、永磁铁组件、压电层和放置于基底振动台上的支撑框架；
所述基础层为圆弧形拱圈结构，其两端通过扭转弹簧可拆卸地安装在所述支撑框架的两个相对的内侧壁上；其中，所述基础层由复合材料构成，所述复合材料为：纤维增强复合材料、纳米复合材料、压电复合材料和超弹性复合材料中的一种；
所述永磁铁组件包括：第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁；所述第一永磁铁设置在所述基础层的中心位置处；所述第二永磁铁、第三永磁铁与所述第一永磁铁在同一竖直平面内，且所述第一永磁铁位于所述第二永磁铁和第三永磁铁之间；其中，所述第二永磁铁设置在所述支撑框架的内顶壁上，所述第三永磁铁设置在所述支撑框架的内底壁上；所述第一永磁铁的上表面磁性与所述第二永磁铁的下表面磁性相同，所述第一永磁铁的下表面磁性与所述第三永磁铁的上表面磁性相同；
所述压电层沿着所述基础层的长度方向设置在所述基础层上。


2.根据权利要求1所述的一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，其特征在于，所述压电层包括：第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和第二压电层分布在所述基础层上下两侧，并与所述基础层构成一三明治结构。


3.根据权利要求1所述的一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，其特征在于，所述压电层设置在所述第一永磁铁的一侧或者两侧。


4.根据权利要求3所述的一种基于复合材料的拱式非线性振动能采集器，其特征在于，所述压电层以所述第一永磁铁为中心，呈对称状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱荣，杨智诚，黄永辉，何运成，傅继阳，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44