【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能量俘获装置，具体涉及基于偏心摆的压电能量俘获装置。
技术介绍
1、随着无线传感器网络、微机电系统和物联网的发展，低功耗微型电子设备广泛应用于各种领域，包括智慧城市、医疗健康等。目前，此类低功耗微型电子设备主要使用传统化学电池供能，但是，传统化学电池存在体积大、寿命短和难以安装与定期更换的缺点。
2、近年来，为了使低功耗电子设备独立于电池和电线，利用太阳能、热能、振动能等环境能源并将其转化为电能的能量俘获技术至关重要。在这些能量源中，振动能广泛存在于环境中，包括人类活动、结构振动等，而且不受环境影响能够持续供能。因此，振动能量俘获系统的发展引起了巨大的研究兴趣。其中，主要方式是通过正压电效应或电磁感应定律设计俘能器将振动能转化为电能进行存储与使用。
3、在实际环境中，存在大量的超低频环境的随机振动。传统的线性能量俘获器通常在高窄频段内工作，且当激励频率与能量俘获器的固有频率略有偏差，能量俘获性能将急剧下降。为了突破低频振动能量俘获的限制，提出了低频振动能量俘获实现方法和改善低频振动能量俘获器性能的途径。
4、目前，通过设计上变频能量俘获器实现低频向高频的转换，是提高低频能量俘获器的输出性能的常用方法。然而，现有的上变频能量俘获结构的输出功率较低，在实际应用中存在无法为低功耗微型电子设备充电的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于偏心摆的压电能量俘获装置，解决了现有上变频能量俘获结构的输出功率较低的问题。
3、本专利技术的特点还在于，
4、基座为圆形，圆轴固定于圆心一端，基座上偏心位置开设有基座定位孔。
5、固定器包括固定器底座，固定器底座远离圆轴一端固定连接有半环形凸台，凸台侧壁沿径向开设有多个内外贯通的卡槽，卡槽开口由内向外逐渐收窄，单个卡槽内卡接有一自由端向外伸出的悬臂梁。
6、偏心摆为半圆形，圆心位置开设连接孔固定套接于深沟球轴承的外圈上，偏心摆上沿周向嵌设有若干质量块。
7、悬臂梁为柔性压电材料，优选聚偏二氟乙烯材料。
8、基座、固定器和偏心摆均由聚乳酸材料制成，拨片和质量块均由金属材料制成。
9、本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于偏心摆的压电能量俘获装置，通过偏心摆上的拨片拨动柔性压电悬臂梁，将环境中随机的低频振动转换为有规律的高频振动，从而具备更优异的上变频特性，提高了能量俘获输出性能，可以代替传统化学电池对低功耗微型电子设备供电。
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1.基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，包括圆轴(1-2)，圆轴(1-2)的两端分别固定有基座(1)和固定器(2)，固定器(2)上沿圆轴(1-2)径向连接有悬臂梁(3)，圆轴(1-2)外通过深沟球轴承(1-3)连接有偏心摆(4)，偏心摆(4)上对应悬臂梁(3)自由端沿圆弧方向均匀间隔固定有若干拨片(4-2)。
2.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述固定器(2)包括固定器底座(2-1)，固定器底座(2-1)远离圆轴(1-2)一端固定连接有半环形凸台(2-2)，凸台(2-2)侧壁沿径向开设有多个内外贯通的卡槽(2-3)，卡槽(2-3)开口由内向外逐渐收窄，单个卡槽(2-3)内卡接有一自由端向外伸出的悬臂梁(3)。
3.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述偏心摆(4)为半圆形，圆心位置开设连接孔(4-1)固定套接于深沟球轴承(1-3)的外圈上，偏心摆(4)上沿周向嵌设有若干质量块(4-3)。
4.如权利要求3所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述拨片(4-2)和质量块(4-
5.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述基座(1)为圆形，圆轴(1-2)固定于圆心一端，基座(1)上偏心位置开设有基座定位孔(1-1)。
6.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述悬臂梁(3)为柔性压电材料。
7.如权利要求1或6所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述悬臂梁(3)由聚偏二氟乙烯材料制成。
8.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述基座(1)、固定器(2)和偏心摆(4)均由聚乳酸材料制成。
...【技术特征摘要】
1.基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，包括圆轴(1-2)，圆轴(1-2)的两端分别固定有基座(1)和固定器(2)，固定器(2)上沿圆轴(1-2)径向连接有悬臂梁(3)，圆轴(1-2)外通过深沟球轴承(1-3)连接有偏心摆(4)，偏心摆(4)上对应悬臂梁(3)自由端沿圆弧方向均匀间隔固定有若干拨片(4-2)。
2.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述固定器(2)包括固定器底座(2-1)，固定器底座(2-1)远离圆轴(1-2)一端固定连接有半环形凸台(2-2)，凸台(2-2)侧壁沿径向开设有多个内外贯通的卡槽(2-3)，卡槽(2-3)开口由内向外逐渐收窄，单个卡槽(2-3)内卡接有一自由端向外伸出的悬臂梁(3)。
3.如权利要求1所述的基于偏心摆的压电能量俘获装置，其特征在于，所述偏心摆(4)为半圆形，圆心位置开设连接...
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