[发明专利]一种基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置

权利要求书

1.一种基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于，包括：振源、连接部、上悬臂梁、上压电材料块、上质量块、下悬臂梁、下压电材料块、下质量块、第一绝缘部、第二绝缘部；所述连接部固定在所述振源上；所述上悬臂梁和所述下悬臂梁的一端固定在所述连接部上；所述上压电材料块和所述下压电材料块分别设置在所述上悬臂梁及所述下悬臂梁顶面上靠近固定端的部位，所述上压电材料块和所述下压电材料块分别与外部能量采集电路连接；所述上质量块和所述下质量块分别设置在所述上悬臂梁和所述下悬臂梁的顶面靠近自由端的部位，所述第一绝缘部设置在所述上悬臂梁的底面靠近自由端的部位，所述第二绝缘部设置在所述下质量块上，所述第一绝缘部和所述第二绝缘部上带有电荷。

2.如权利要求1所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述下质量块为绝缘材料。

3.如权利要求2所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述第一绝缘部和所述第二绝缘部上带有异号电荷。

4.如权利要求3所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述第一绝缘部和所述第二绝缘部的表面为斜面，所述第一绝缘部较厚一侧与所述第二绝缘部较薄一侧相对。

5.如权利要求3所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述第一绝缘部的表面设有圆形凹部，所述第二绝缘部的形状为圆柱形，所述第二绝缘部能够伸入所述圆形凹部。

6.如权利要求1-5任一项所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述上悬臂梁和所述下悬臂梁采用铝合金、硅、半导体材料、金刚石。

7.如权利要求6所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述上压电材料块和所述下压电材料块采用压电陶瓷或聚偏氟乙烯。

8.如权利要求7所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述第一绝缘部和所述第二绝缘部的材料为金属氧化物。

9.如权利要求8所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述连接部与所述振源之间采用螺栓连接。

10.如权利要求9所述的基于电场耦合的悬臂梁宽频能量收集装置，其特征在于：所述连接部的材料为铜。