[发明专利]一种复合式低频能量收集装置

权利要求书

1.一种复合式低频能量收集装置，其特征在于，包括：

具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底壳以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁沿第一方向设置在所述底壳；

位于所述容纳腔内的滑块，所述滑块沿第二方向往复运动且与所述底壳的表面接触，所述第一方向与所述第二方向垂直；所述底壳朝向所述滑块的一侧具有摩擦区域，所述滑块的滑动范围小于等于所述摩擦区域，所述底壳的摩擦区域设置有第一摩擦层，所述滑块朝向所述底壳的一侧设置有第二摩擦层，当所述滑块滑动时，所述第一摩擦层与所述第二摩擦层接触摩擦；

沿所述第一方向分别设置在所述滑块两侧的第一磁性件，所述第一磁性件随所述滑块沿所述第二方向往复运动；

沿第一方向设置在所述第一侧壁背离所述容纳腔的一侧的第一悬臂梁，设置在所述第二侧壁背离所述容纳腔的一侧的第二悬臂梁，所述第一悬臂梁的自由端设置有第二磁性件，所述第一悬臂梁设置有压电片，所述第二悬臂梁的自由端设置有第三磁性件，所述第二悬臂梁设置有压电片；所述第一磁性件与所述第二磁性件配合产生以使所述第一悬臂梁自由端运动的作用力，所述第一磁性件与所述第三磁性件配合产生以使所述第二悬臂梁自由端运动的作用力；

设置在所述第一侧壁上的第一线圈，沿所述第一方向，所述第一线圈覆盖所述第一磁性件；设置在所述第二侧壁上的第二线圈，沿所述第一方向，所述第二线圈覆盖所述第一磁性件。

2.根据权利要求1所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述底壳为弧形结构，所述滑块为与所述底壳形状匹配的弧形结构。

3.根据权利要求1或2所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述底壳的圆心角为80°-270°；和/或，所述滑块圆心角为22°-60°，所述滑块的质量为10g-500g。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，还包括沿第一方向设置在所述第一侧壁背离所述容纳腔的一侧的第三侧壁，且所述第一侧壁与所述第三侧壁之间具有安装空间，设置在所述第二侧壁背离所述容纳腔的一侧的第四侧壁，所述第二侧壁与所述第四侧壁之间具有安装空间；

所述第三侧壁和所述第四侧壁均形成有开口朝向所述底壳的安装槽，所述第一悬臂梁位于所述安装槽内且沿所述安装槽的深度方向延长，所述第一悬臂梁一端与所述第三侧壁连接以形成所述悬臂梁的固定端，所述第一悬臂梁自由端朝向所述安装槽的开口；

所述第二悬臂梁位于所述安装槽内且沿所述安装槽的深度方向延长，所述第二悬臂梁一端与所述第四侧壁连接以形成所述悬臂梁的固定端，所述第二悬臂梁自由端朝向所述安装槽的开口。

5.根据权利要求1所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述第一摩擦层包括沿其自身厚度方向依次层叠设置的第一摩擦介质层和第一导电层；

所述第二摩擦层包括沿其自身厚度方向依次层叠设置的第二摩擦介质层和第二导电层；

所述第一摩擦介质层与所述第二摩擦介质层接触摩擦。

6.根据权利要求5所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述第一导电层包括至少两个电极，且任意相邻的所述电极间隔设置，优选的，所述任意相邻的两个电极之间的距离为0.5mm-3mm。

7.根据权利要求1所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈均由导线盘绕形成蚊香状；

和/或，所述第一磁性件、所述第二磁性件以及所述第三磁性件的形状为圆形。

8.根据权利要求1所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述壳体的材料包括高分子塑料、非磁性金属或合金中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述第一悬臂梁的材料包括铜、钢或塑料中的至少一种；

和/或，所述第二悬臂梁的材料包括铜、钢或塑料中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的复合式低频能量收集装置，其特征在于，所述压电片的材料包括锆钛酸铅、铌酸钾钠、钛酸铋钠或钛酸钡至少一种压电材料；

和/或，所述压电片为矩形。