[发明专利]一种磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置

权利要求书

1.一种磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置包括：振动结构(1)、外框架(2)、紧固件(3)、上悬臂梁(4)、上压电材料块(5)、质量块(6)、上悬臂梁磁铁块(7)、下悬臂梁(8)、下压电材料块(9)、下悬臂梁磁铁块(10)；其中振动结构(1)用于提供能量收集所需的振动；外框架(2)是由非铁磁性金属制成的长方体形结构，底面通过紧固件(3)固定在振动结构(1)的表面；上悬臂梁(4)与下悬臂梁(8)由非铁磁性金属制成，一端作为固定端以平行的方式分别连接在外框架(2)的一侧面上下部，另一端为自由端；上压电材料块(5)及下压电材料块(9)分别设置在上悬臂梁(4)及下悬臂梁(8)顶面上靠近固定端的部位，并与外部的能量采集电路相连接；质量块(6)和上悬臂梁磁铁块(7)分别设置在上悬臂梁(4)的顶面和底面上靠近自由端的部位；下悬臂梁磁铁块(10)则设置在下悬臂梁(8)顶面上位于上悬臂梁磁铁块(7)正下方的部位。

2.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的外框架(2)采用包括铜在内的密度较大的非铁磁性金属材料制成，厚度大于10mm。

3.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的紧固件(3)采用螺栓。

4.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的上悬臂梁(4)及下悬臂梁(8)采用铝合金，且参数相同。

5.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的上压电材料块(5)及下压电材料块(9)采用压电陶瓷、粗压电纤维复合材料和聚偏氟乙烯中的任一种，且参数相同。

6.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的质量块(6)采用铝合金或亚克力。

7.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的上悬臂梁磁铁块(7)与下悬臂梁磁铁块(10)均采用钕铁硼磁铁制成，呈圆柱形，结构相同。

8.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的上压电材料块(5)、质量块(6)和上悬臂梁磁铁块(7)与上悬臂梁(4)之间、下悬臂梁磁铁块(10)、下压电材料块(9)与下悬臂梁(8)之间均采用环氧树脂胶相互连接。

9.根据权利要求1所述的磁铁耦合双悬臂梁振动能量收集装置，其特征在于：所述的上悬臂梁磁铁块(7)与下悬臂梁磁铁块(10)之间的距离在20mm以内。