基于MEMS的碰撞式微型压电风能采集器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于MEMS的碰撞式微型压电风能采集器，包括底座、固定台、柔性悬臂梁；柔性悬臂梁的一端通过固定台与底座相连；柔性悬臂梁由薄金属片、MEMS压电能量采集单元和管壳构成；MEMS压电能量采集单元设于管壳内并连同管壳一起固定于薄金属片的一端，薄金属片的另一端与固定台相连；在底座上位于柔性悬臂梁下方设有限位块；所述柔性悬臂梁与风向形成一个小于30°的初始攻角。本发明专利技术提出将碰撞引入微型风能采集器，以降低风能采集器的临界风速和提高其输出性能，进一步达到扩大其应用范围的目的；另一方面，将固定台同时作为钝体，对流场进行调整，扩大作用于采集器的风载荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基于微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical Systems)技术的可再生能源领域，特别涉及到利用碰撞现象降低微型风能采集器的临界风速和提高输出性倉泛。
技术介绍
将环境中的物理能(如微型太阳能电池、热电池、振动能采集器、风能采集器等)转换为电能的微型能量采集器具有低成本、小体积、长寿命、易集成、不需更换或充电等优点，是无线传感节点、自治式微系统等的理想电源，逐步受到国内外的广泛关注。由于环境振动能随处可见，国内外对微型振动能采集器开展了大量的研究。风能是自然界广泛存在的另一种可再生清洁能源，将风能转换为电能的微型风能采集器逐步成为目前国内外微能源研究的热点。同带有转子的风能采集器相比，基于风致振动机理的微型风能采集器不包括转动部件，具有结构简单、易于加工和可微型化等显著优点，是微型风能采集器的一种易于实现的技术方案。但是，现有的微型风能采集器只有当风速大于特定值(临界风速)时，基于风致振动机理的微型风能采集器才有较大的输出功率。对于基于风致振动机理的微型风能采集器而言，当其振动部分的固有频率越高，其临界风速越大。低频的微机电系统(MEM本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于MEMS的碰撞式微型压电风能采集器，其特征在于：包括底座（4）、固定台（5）、柔性悬臂梁（7）；柔性悬臂梁（7）的一端通过固定台（5）与底座（4）相连；其中，柔性悬臂梁（7）由薄金属片（3）、MEMS压电能量采集单元（1）和管壳（2）构成；MEMS压电能量采集单元（1）设于管壳（2）内并与管壳一起固定于薄金属片（3）的一端，薄金属片（3）的另一端与固定台（5）相连；在底座（4）上位于柔性悬臂梁（7）下方设有限位块（6），限位块（6）顶部与柔性悬臂梁（7）下表面之间有一个初始间距；所述柔性悬臂梁（7）与风向形成一个小于30°的初始攻角。

【技术特征摘要】
1.基于MEMS的碰撞式微型压电风能米集器,其特征在于包括底座(4)、固定台(5)、柔性悬臂梁(7);柔性悬臂梁(7)的一端通过固定台(5)与底座(4)相连； 其中，柔性悬臂梁(7)由薄金属片(3)、MEMS压电能量采集单元(I)和管壳(2)构成；MEMS压电能量米集单兀(I)设于管壳(2)内并与管壳一起固定于薄金属片(3)的一端,薄金属片(3)的另一端与固定台(5)相连； 在底座(4)上位于柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺学锋，高军，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：