利索能及
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专利号: 202322333700X
申请人: 青岛理工大学
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:包括支架结构(1)、悬臂梁压电结构(2)、夹持结构(3);所述支架结构(1)包括底座(4)、支撑立柱(5)、支撑板(6)和移动安装柱(7),所述底座(4)一侧设置有二个不同长度的滑槽,所述支撑立柱(5)有六个,对称分布在底座(4)两侧末端,上方设置有安装孔(14),所述支撑板(6)固定在底座(4)一端和支撑立柱(5)一侧的位置,所述移动安装柱(7)有两个,分别设置在底座(4)的二个不同长度的滑槽内,可滑动可固定;所述悬臂梁压电结构(2)包括压电陶瓷(8)、镂空式悬臂梁(9)和永磁体(10),所述镂空式悬臂梁(9)内外梁上表面通过导电胶粘贴有压电陶瓷(8),下表面设置为变截面悬臂梁,所述镂空式悬臂梁(9)内梁末端和外梁夹持端中部固定粘贴有永磁体(10),所述镂空式悬臂梁(9)夹持端被移动安装柱(7)通过矩形夹具(11)的夹持槽固定;所述夹持结构(3)包括矩形夹具(11)、T型夹具(12)、凸型夹具(13),两端设置有螺栓孔(15)可以通过螺栓和螺母夹紧固定,所述矩形夹具(11)一侧固定在支撑板(6)或移动安装柱(7)上,另一侧夹持槽上安装有镂空式悬臂梁(9)的夹持端,所述T型夹具(12)一侧固定在一个镂空式悬臂梁(9)的自由端,另一侧设置有柱形槽,所述凸型夹具(13)对称分布在一个镂空式悬臂梁(9)自由端的两侧,末端设置有柱形槽,柱形槽内安装有永磁体(10)。

2.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:所述移动安装柱(7)可在底座(4)滑槽内滑动并夹紧固定,根据不同的工况调节安装位置,所述移动安装柱(7)固定后高度保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:悬臂梁压电结构(2)有三个,自由端设置有柱形永磁体(10),自由端磁铁之间相对磁性相同。

4.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:所述镂空式悬臂梁(9)内外梁下表面设置为变截面悬臂梁,所述镂空式悬臂梁(9)内外梁下表面最薄截面0.25mm,最厚截面1.25mm。

5.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:镂空式悬臂梁(9)的固定位置决定振动方向,当镂空式悬臂梁(9)固定在支撑板(6)朝上安装时,振动方向为上下振动,当镂空式悬臂梁(9)固定在移动安装柱(7)朝前安装时,振动方向为前后振动,当镂空式悬臂梁(9)固定在移动安装柱(7)朝后安装时,振动方向为左右振动。

6.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:所述镂空式悬臂梁(9)内梁末端分布有矩形永磁体(10),内梁的磁铁与外梁夹持端的磁铁相对磁性相同。

7.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:所述镂空式悬臂梁(9)外梁自由端通过T型夹具(12)或凸型夹具(13)安装有柱形永磁体(10)。

8.根据权利要求1所述的一种收集三方向振动能量的可调节耦合式压电俘能器,其特征在于:当振动激励含有垂直于悬臂梁平面的振动分量时,外悬臂梁和内悬臂梁产生受迫振动,使得压电陶瓷(8)形变,从而将环境产生的振动能通过正压电效应转化为电能。