[发明专利]一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器

权利要求书

1.一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，包括底板(1)、支撑架(4)、非线性压电梁(6)和顶板(12)，所述底板(1)顶部的中间位置通过螺栓连接有安装柱(5)，所述安装柱(5)的顶部固定连接有套杆(17)，所述安装柱(5)的表面套设有弹簧(15)，所述套杆(17)的表面套设有套筒(9)，所述套筒(9)的底部与弹簧(15)的顶部相接触，所述套筒(9)的表面套设有振动浮板(7)，所述套杆(17)的顶部开设有安装孔(18)，所述套杆(17)的顶部通过安装孔(18)连接有限位板(10)，所述限位板(10)的顶部固定连接有磁极振子(13)，所述顶板(12)底部中间固定连接有质量块(20)，所述顶板(12)的底部固定连接有支杆(19)，所述支杆(19)的表面套设有线圈(11)，所述底板(1)的底部和顶板(12)的顶部均通过螺纹孔连接有定位螺栓(3)，所述支撑架(4)的顶部和底部分别通过定位螺栓(3)和底板(1)与顶板(12)相连接，所述支撑架(4)的一侧粘贴有第一压电片(14)，所述振动浮板(7)底部的四角均通过螺纹孔连接有固定螺栓(8)，所述非线性压电梁(6)通过固定螺栓(8)与振动浮板(7)相连接，所述非线性压电梁(6)的底部粘贴有第二压电片(16)。

2.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述底板(1)采用方形的亚克力板，所述底板(1)顶部的四角均开设有夹持孔(2)，所述夹持孔(2)有四组，所述底板(1)通过夹持孔(2)与外界夹具装置相连接。

3.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述套杆(17)为长方体杆，所述套筒(9)外形为凸字状，且套筒(9)的内腔为方孔，所述套筒(9)与套杆(17)之间、振动浮板(7)与套筒(9)之间均采用间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述限位板(10)为螺栓状，所述限位板(10)的上端直径略大于套筒(9)的上端宽度尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述非线性压电梁(6)为Z形多折叠状，所述非线性压电梁(6)设有四组，且分别位于振动浮板(7)顶部的四角，所述非线性压电梁(6)采用H60的铜质梁，所述非线性压电梁(6)的第一层主梁结构尺寸为40x7x0.3 mm。

6.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述支撑架(4)的中间位置设置为半圆状圆弧，所述支撑架(4)设有四组，且分别位于底板(1)顶部四周的中间位置，所述支撑架(4)尺寸为32x7x0.5 mm，且支撑架(4)半圆处的半径为5mm，所述支撑架(4)采用弹性材料。

7.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述磁极振子(13)采用永磁铁，所述磁极振子(13)位于线圈(11)的正下方，所述支杆(19)设置有若干组，且呈圆周状阵列排布，所述质量块(20)为非磁性金属块。

8.根据权利要求1所述的一种非线性宽频带压电—磁电复合式低幅振动俘能器，其特征在于：所述第一压电片(14)采用弯曲状的压电片，且设置有八组，所述第二压电片(16)采用PZT-5H压电陶瓷片，所述第二压电片(16)尺寸为28x7x0.2 mm，且设置有四组。