[发明专利]一种压电振动能量收集结构

权利要求书

1.一种压电振动能量收集结构，该结构为串联型，其特征在于，它包括压电悬臂梁(5)，

压电悬臂梁(5)包括2(n-1)层碳纤维复合材料层(1)、n-1层玻璃纤维复合材料层(2)、n层压电陶瓷片(3)和导线(4)，n为大于等于4的偶数，

n-1层玻璃纤维复合材料层(2)沿竖直方向并行排列，且压电悬臂梁(5)的中间层为一层玻璃纤维复合材料层(2)，该中间层的上下面对称各铺设有层玻璃纤维复合材料层(2)，每相邻两层玻璃纤维复合材料层(2)之间设置有一组压电振动结构，压电振动结构由两层碳纤维复合材料层(1)和位于该两层碳纤维复合材料层(1)中间的一层压电陶瓷片(3)组成，

位于顶层的玻璃纤维复合材料层(2)的上表面通过一层碳纤维复合材料层(1)连接一层压电陶瓷片(3)，位于底层的玻璃纤维复合材料层(2)的下表面通过一层碳纤维复合材料层(1)连接一层压电陶瓷片(3)，

对称设置的两层压电陶瓷片(3)的极化方向相反，

压电悬臂梁(5)内层对称的两组压电振动结构中对称的两层碳纤维复合材料层(1)作为交流电的一相输出端，该对称的两组压电振动结构中对称的另外两层碳纤维复合材料层(1)作为交流电的另一相输出端，

压电悬臂梁(5)外层对称设置的两层压电陶瓷片(3)通过导线(4)连接后，作为交流电的一相输出端，与该压电悬臂梁(5)外层对称设置的两层压电陶瓷片(3)相邻的两层碳纤维复合材料层(1)通过导线(4)连接后，作为交流电的另一相输出端。

2.根据权利要求1所述的一种压电振动能量收集结构，其特征在于，n＝4。

3.根据权利要求1所述的一种压电振动能量收集结构，其特征在于，每层碳纤维复合材料层(1)和每层玻璃纤维复合材料层(2)均由至少两层纤维复合材料按照不同的铺层角度铺设成平面层。

4.一种压电振动能量收集结构，该结构为并联型，其特征在于，它包括压电悬臂梁(5)，

压电悬臂梁(5)包括2n+1层碳纤维复合材料层(1)、n层玻璃纤维复合材料层(2)、2n层压电陶瓷片(3)和导线(4)，n为大于等于2的正整数，

n层玻璃纤维复合材料层(2)沿竖直方向对称铺设在压电悬臂梁(5)上，每相邻两层玻璃纤维复合材料层(2)之间设置有一组压电振动结构，压电振动结构由三层碳纤维复合材料层(1)和两层压电陶瓷片(3)组成，且压电振动结构中相邻两层碳纤维复合材料层(1)之间铺设有一层压电陶瓷片(3)，

位于顶层的玻璃纤维复合材料层(2)的上表面通过一层碳纤维复合材料层(1)连接一层压电陶瓷片(3)，位于底层的玻璃纤维复合材料层(2)的下表面通过一层碳纤维复合材料层(1)连接一层压电陶瓷片(3)，

2n层压电陶瓷片(3)的极化方向均相同，

每组压电振动结构中位于中间位置的碳纤维复合材料层(1)通过导线(4)连接作为交流电的一相输出端，每组压电振动结构中对称设置的两层碳纤维复合材料层(1)通过导线(4)连接后，作为交流电的另一相输出端，

压电悬臂梁(5)外层对称设置的两层压电陶瓷片(3)通过导线(4)连接后，作为交流电的一相输出端，与该压电悬臂梁(5)外层对称设置的两层压电陶瓷片(3)相邻的两层碳纤维复合材料层(1)通过导线(4)连接后，作为交流电的另一相输出端。

5.根据权利要求4所述的一种压电振动能量收集结构，其特征在于，n＝2。

6.根据权利要求4所述的一种压电振动能量收集结构，其特征在于，每层碳纤维复合材料层(1)和每层玻璃纤维复合材料层(2)均由至少两层纤维复合材料按照不同的铺层角度铺设成平面层。