多频谐振压电振动发电装置.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(10)申请公布号CNCN103916050103916050A(43)申请公布日2014.07.09(21)申请号201310005104.7(22)申请日2013.01.07(71)申请人北京嘉岳同乐极电子有限公司地址100083北京市海淀区信息路甲28号科实大厦B座10层A-1(72)发明人冯淑兰彭春雷(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人张艳美郝传鑫(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图11页附图11页(54)发明名称多频谐振压电振动发电装置(57)摘要本发明公开了一种多频谐振压电振动发电装置，包括基座、至少两个导电焊针和至少一个发电部件，所述基座呈中空结构；所述导电焊针安装于所述基座上，所述发电部件包括呈薄片状的弹性板和设于所述弹性板上的压电片，所述压电片与所述导电焊针电连接以输出电能，所述弹性板的周沿支撑于所述基座上并使所述弹性板沿所述弹性板的轴线振动，且本发明所述弹性板和自由振子构成数个具有不同共振频率的起振单元，使得本发明所述自由振子通过弹性板带动压电片实现多频段起振，发电效率高，可以满足无线传感网络及系统的发展要求。CN103916050ACN103965ACN103916050A权利要求书1/2页1.一种多频谐振压电振动发电装置，包括：基座，所述基座呈中空结构；至少两个导电焊针，安装于所述基座上；及至少一个发电部件；其特征在于：所述发电部件包括呈薄片状的弹性板、设于所述弹性板上的压电片和安装于所述弹性板上的自由振子，所述压电片与所述导电焊针电连接以输出电能，所述弹性板的周沿支撑于所述基座上并使所述弹性板沿其轴线振动，且所述弹性板与所述自由振子构成数个具有不同共振频率的起振单元。2.如权利要求1所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述弹性板具有中心活动部、环绕所述中心活动部的至少一个弹性臂以及环绕所述弹性臂的外沿活动部，所述中心活动部、弹性臂及外沿活动部之间均有一定的间隙，所述间隙中均分布有支撑桥以连接相邻的中心活动部、弹性臂及外沿活动部，且数个所述支撑桥的宽度和/或长度由弹性板的中心向外沿呈渐变分布，以使所述弹性板的共振频率由中心向外沿渐变，所述自由振子设于所述弹性板的中心活动部上并与所述弹性板的弹性臂和数个所述支撑桥构成数个具有不同共振频率的起振单元。3.如权利要求1所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述弹性板包括环形的边沿支撑部和至少两个分振动单元，每一所述分振动单元以一定间距安装于所述边沿支撑部内且与所述边沿支撑部之间设有至少一个支撑臂，所述自由振子分别与所述分振动单元和所述支撑臂构成数个具有不同共振频率的起振单元。4.如权利要求3所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：至少两个所述分振动单元和对应的所述支撑臂沿所述弹性板的中心处均匀分布。5.如权利要求3所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述至少两个分振动单元之间设有连接桥。6.如权利要求4所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述分振动单元有N个，N为大于等于3的整数，且相邻两所述分振动单元之间设有至少一个连接桥。7.如权利要求4所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述分振动单元有2M个，M为大于等于2的整数，且相对两所述分振动单元之间设有至少一个连接桥，数个所述连接桥相互交叉于所述弹性板的中心处并形成中心支撑部。8.如权利要求3所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：每一所述分振动单元的中间均安装有自由振子。9.如权利要求3所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述至少两个分振动单元公用一个自由振子，且所述自由振子的边沿部分安装于所述至少两个分振动单元的中间。10.如权利要求1中所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述自由振子为单个或多个永磁体，且多个所述永磁体的相对面的磁极性相反。11.如权利要求3所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述弹性板还包括至少一个安装于所述边沿支撑部上且穿过所述弹性板中心处的支撑杆，且至少一个所述支撑杆将所述边沿支撑部的内环分割呈至少两个独立的安装区，所述分振动单元对应安装于所述安装区内。2CN103916050A权利要求书2/2页12.如权利要求11所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述支撑杆至少有两个，且至少两个所述支撑杆交叉于所述弹性板的中心处并形成中心支撑部。13.如权利要求3所述的多频谐振压电振动发电装置，其特征在于：所述分振动单元具有中心震动部、环绕所述中心震动部的至少一个弹性臂以及环绕所述弹性臂的外沿震动部，所述中心震动部、弹性臂及外沿震动部之间均有一定的间隙