一种新型压电式振动能量采集器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108282109A(43)申请公布日2018.07.13(21)申请号201810067639.X(22)申请日2018.01.24(71)申请人佛山市顺德区中山大学研究院地址528399广东省佛山市顺德区大良街道办事处云路社区居民委员会南国东路9号申请人广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院中山大学(72)发明人叶涛俞慧赵自强(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人左恒峰(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种新型压电式振动能量采集器(57)摘要本发明公开了一种新型压电式振动能量采集器，包括压电悬臂梁和质量块，压电悬臂梁包括振动板、回旋结构和固定板，质量块设置在振动板上；回旋结构的一端连接到振动板，另一端连接到固定板；回旋结构与振动板之间形成封闭槽。本发明可提供更高的输出电压和输出功率以及更低的匹配阻抗，可为无线传感网络节点、嵌入式传感器或微型电子产品等外部设备进行更长时间的供电，同时可降低采集器结构的谐振频率且拓宽其有效工作带宽，更加适用于人体振动能量采集系统。CN108282109ACN108282109A权利要求书1/1页1.一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：包括压电悬臂梁(A)和质量块(2)，所述压电悬臂梁(A)包括振动板(1)、回旋结构和固定板(7)，所述的质量块(2)设置在振动板(1)上；所述的回旋结构的一端连接到振动板(1)，另一端连接到固定板(7)；所述的回旋结构与振动板(1)之间形成封闭槽(9)。2.根据权利要求1所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述的回旋结构包括第一回旋板(3)、第二回旋板(4)和第三回旋板(5)，所述第一回旋板(3)、第二回旋板(4)和第三回旋板(5)依次紧贴向外延伸设置；所述第一回旋板(3)的一端连接到振动板(1)，另一端连接到第二回旋板(4)的一端，所述第二回旋板(4)的另一端连接到固定板(7)和第三回旋板(5)的一端，所述第三回旋板(5)的另一端连接到固定板(7)。3.根据权利要求2所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述第一回旋板(3)包括第一接触板(31)、第一转接板(32)和第二接触板(33)；所述第一接触板(31)连接到振动板(1)且通过第一转接板(32)连接到第二接触板(33)，所述第二接触板(33)连接到第二回旋板(4)的一端；所述第一接触板(31)和第二接触板(33)互相平行且均垂直于第一转接板(32)。4.根据权利要求3所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述第二回旋板(4)包括第二转接板(41)、第三接触板(42)、第三转接板(43)和第四接触板(44)；所述第二转接板(41)分别连接到第二接触板(33)和第三接触板(42)，所述第三接触板(42)通过第三转接板(43)连接到第四接触板(44)，所述第四接触板(44)连接到固定板(7)和第三回旋板(5)的一端；所述第二转接板(41)和第三转接板(43)互相平行，所述第三接触板(42)和第四接触板(44)互相平行且均垂直于第二转接板(41)。5.根据权利要求4所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述第三回旋板(5)包括第四转接板(54)、第五接触板(51)、第五转接板(52)和第六接触板(53)；所述第四转接板(54)分别连接到第四接触板(44)和第五接触板(51)，所述第五接触板(51)通过第五转接板(52)连接到第六接触板(53)，所述第六接触板(53)连接到固定板(7)；所述第四转接板(54)和第五转接板(52)互相平行，所述第五接触板(51)和第六接触板(53)互相平行且均垂直于第四转接板(54)。6.根据权利要求1所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：还包括金属基片(8)，所述的压电悬臂梁(A)设置有两根，所述金属基片(8)通过导电胶紧贴设置在两根压电悬臂梁(A)之间。7.根据权利要求1所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：还包括用于固定压电悬臂梁(A)的固定底座(6)，所述固定底座(6)设置在固定板(7)之上。8.根据权利要求6所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述金属基片(8)为铜制基片。9.根据权利要求1-8任一所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述质量块(2)为永磁铁。10.根据权利要求1-8任一所述的一种新型压电式振动能量采集器，其特征在于：所述压电悬臂梁(A)为PZT压电陶瓷片。2CN108282109A说明书1/3页一种新型压电式振动能量采集器技术领域[0001]本发明涉及振动能量采集领域，尤其是一种新型压电式