一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于能量收集与转换装置技术领域，特别涉及一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置。本装置由电极、驻极体和可动结构组成；电极部分覆盖驻极体上表面；可动结构感知面内振动、离面振动、俯仰激励或冲击激励，在驻极体上方、各电极之间的区域内运动。电极由电阻率不超过2×10-6Ω·m的导电性材料制成；驻极体为具有电荷存储能力的电介质材料；驻极体或可动结构可以以固连方式级联，形成阵列式装置。本发明专利技术可以有效收集各种振动或冲击类型的动能，同时解决了因环境固有振动频率具有多值、可变等特点所导致的振动结构的谐振频率不易匹配、能量转换效率低等问题，可广泛应用于宽频带振动、冲击或激励方式多样的振动环境的能量收集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能量收集与转换装置
，特别涉及一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置。
技术介绍
随着新材料的大量涌现和电子技术飞速发展，各种传感器不断出现，广泛应用于机械仪器检测、建筑环境监控、无线通信网络、植入式医疗器械等多种领域，为人们的生产生活带来了便利。通常情况下，采用化学能电池作为这类低功耗传感器的能源。虽然新技术和新材料的应用使得电池寿命更长，然而出于体积和容量的限制，需要周期性地更换或充电，使得其应用受到一定程度的限制。在一些情况下，由于传感器体积限制或使用环境恶劣，不宜采用电池供电，急需研究新的供能技术，各种新型的微型设备供能技术的研究，成为国际能源研究的热点。为解决传感器对电池的依赖，最常见的供能方式为采用太阳能，但对于黑暗密闭环境，无法实现太阳能的收集，而且太阳能需要能量的转化和贮存，使其在微系统方面的应用受到限制。除此之外，环境的机械振动也是最为常见的一种能量存在形式，通过能量收集装置收集振动能量，进而为传感器供能，用于补充或完全取代电池的作用，具有极大的应用前景。目前经常采用的振动能转换为电能的方式为压电式，即通过带有压电材料的振动结构产生相对运动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置，其特征在于：由电极（1）、驻极体（2）和可动结构（3）组成；电极（1）部分覆盖驻极体（2）的上表面；可动结构（3）感知面内振动、离面振动、俯仰激励或冲击激励，在驻极体（2）上方、各电极（1）之间的区域内运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卜灵，伍晓明，王晓红，刘理天，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：