[发明专利]一种复杂工况使用的压电俘能器

说明书

本发明涉及压电俘能器相关技术领域，具体涉及一种复杂工况使用的压电俘能器，包括俘能器、定位杆、磁吸机构、连接板、固定机构、导片、弹簧、发能片、扩能机构和连接轴，其中所述俘能器、连接板、导片、弹簧和发能片由下而上排列固定于所述固定机构水平方向的中间位置，其余所述磁吸机构、扩能机构分别在所述固定机构的底部和顶部位置呈左右对称布置，所述俘能器的上方连接所述定位杆，所述定位杆位于所述连接板的底面，所述连接板通过所述连接轴与所述导片固定，所述弹簧的两端分别与所述导片和发能片连接，本发明的有益效果是利用声学黑洞效应辅助增强效果，通过中间的轻质弹簧放大结构振动，整体四周的固定结构用于加固定位，方便俘能器能够工作在高强度复杂环境。

技术领域

本发明涉及压电俘能器相关技术领域，具体涉及一种复杂工况使用的压电俘能器。

背景技术

发展新能源已成为我国乃至世界能源战略的主流，新能源发电成为未来电力行业发展的主题，在中国，可以形成的新能源主要包括水能、风能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源，但这些新能源也会有其相应的短板或不利影响，例如，太阳能，其能流密度很低，往往需要面积相当大的一套收集装置和转换设备，造价较高，其次，太阳能会受到昼夜、季节等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等气象因素的影响，使得太阳能发电的效率比较低。虽然已有基于电磁原理和压电原理的俘能器，但这样的俘能器对外界刺激响应度低，或者对相应的能量源场合并不合适，且长期使用后容易老化。

声学黑洞效应是利用结构厚度以一定幂函数形式减小，致使弯曲波的相速度逐渐减小而实现能量逐渐聚集，理想情况下弯曲波波速减小为0从而无法传递到结构边缘，也就不会发生反射，声学黑洞效应使得结构产生高能量密度区域，因此能高效应用于能量回收和振动噪声控制，但是目前使用的基于声学黑洞效应的压电俘能器，不便于对装置进行安装，不便于对装置进行能量收集扩大，不便于对装置进行吸附以防止脱落。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种复杂工况使用的压电俘能器，以解决背景技术中所列举的问题。

一种复杂工况使用的压电俘能器，包括俘能器、定位杆、磁吸机构、连接板、固定机构、导片、弹簧、发能片、扩能机构和连接轴，其中所述俘能器、连接板、导片、弹簧和发能片由下而上排列固定于所述固定机构水平方向的中间位置，其余所述磁吸机构、扩能机构分别在所述固定机构的底部和顶部位置呈左右对称布置，所述俘能器的上方连接所述定位杆，所述定位杆位于所述连接板的底面，所述连接板通过所述连接轴与所述导片固定，所述弹簧的两端分别与所述导片和发能片连接。

进一步的，所述弹簧的周围设置有若干条传导线，所述传导线的两端分别连接着所述导片和发能片。

进一步的，所述磁吸机构还包括卡套、磁吸片和第一固定杆，所述卡套的内装有所述磁吸片，所述卡套的上方连接有与所述连接板固定的第一固定杆。

进一步的，所述固定机构包括外框、连接块和第二固定杆，所述外框的两侧均焊接有连接块，前后同侧的所述连接块之间连接有第二固定杆。

进一步的，所述发能片的顶面安装有扩能机构，所述扩能机构包括扩能块、卡块和第三固定杆，所述卡块焊接在所述固定机构的顶面，所述扩能块通过第三固定杆固定。

进一步的，所述扩能块材料为多孔硬质泡沫，厚度从外向内逐渐变厚。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的有益效果是利用声学黑洞效应辅助增强效果，通过中间的轻质弹簧放大结构振动，整体四周的固定结构用于加固定位，方便俘能器能够工作在高强度复杂环境。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明磁吸机构3的结构示意图；

图3为本发明固定机构5的结构示意图；