[发明专利]一种压电振动能量采集装置

摘要

本发明公开了一种压电振动能量采集装置。该装置包括压电振荡器、辅助振荡器、调节器以及基座。压电振荡器和辅助振荡器构成两自由度压电振荡器；通过调节器能够调节压电振荡器以及所述辅助振荡器的振荡幅度，使压电振荡器表现出线性或非线性振荡特性，产生单稳态、双稳态和多稳态的振动。相比于单自由度多稳态压电振动能量采集器，两自由度多稳态压电振荡器具有更宽、更浅的势能阱，能够扩宽压电振动能量采集器的工作频带，在环境激励强度较低的情况下，压电振动能量采集器也可以轻松作大幅值的周期振动，实现宽频、高效的环境振动能量采集。

主权项

1.一种压电振动能量采集装置，其特征在于，包括压电振荡器、辅助振荡器、调节器以及基座；所述压电振荡器固定在所述基座上，所述压电振荡器用于振动产生并采集能量；所述辅助振荡器与所述压电振荡器连接，所述辅助振荡器用于辅助所述压电振荡器振动；所述调节器固定在所述基座上，所述调节器用于调节所述压电振荡器以及所述辅助振荡器的振荡幅度；所述压电振荡器包括压电双晶悬臂梁、金属块、第一磁块、第二磁块、第三磁块以及第四磁块；所述压电双晶悬臂梁固定在所述基座的第一壁板的中间位置上；所述金属块的一侧设置在所述压电双晶悬臂梁的末端；所述第一磁块和所述第二磁块分别设置在所述金属块的第一表面和第二表面；所述第三磁块设置在所述基座的第二壁板上，所述第三磁块与所述第一磁块相对，所述第一磁块与所述第三磁块的相向面磁性相同；所述第四磁块设置在所述基座的第三壁板上，所述第四磁块与所述第二磁块相对，所述第二磁块与所述第四磁块的相向面磁性相同；所述金属块、所述第一磁块、所述第二磁块、所述第三磁块以及所述第四磁块设置在同一垂直方向上；所述辅助振荡器包括金属悬臂梁、第五磁块以及第六磁块；所述金属悬臂梁的一端与所述金属块连接；所述第五磁块设置在所述金属悬臂梁的另一端；所述第六磁块设置在所述基座的第四壁板上，所述第六磁块与所述第五磁块相对，所述第五磁块与所述第六磁块的相向面磁性相同；所述第五磁块以及第六磁块的中心点位于同一轴线上；所述调节器包括第一子调节器、第二子调节器以及第三子调节器；所述第一子调节器与所述第三磁块连接，所述第一子调节器用于调整所述第一磁块与所述第三磁块的间距；所述第二子调节器与所述第四磁块连接，所述第二子调节器用于调整所述第二磁块与所述第四磁块的间距；所述第三子调节器与所述第六磁块连接，所述第三子调节器用于调整所述第五磁块与所述第六磁块的间距。