[发明专利]一种采用压电复合音叉的低频磁场能量采集器

摘要

一种采用压电复合音叉的低频磁场能量采集器；包括压电复合音叉、永磁铁和基座（7），压电复合音叉由第一矩形弹性金属音叉臂（3）、第一压电片（5）、第二矩形弹性金属音叉臂（4）和第二压电片（6）组成。第一压电片固定在第一矩形弹性金属音叉臂的过渡端上；第二压电片固定在第二矩形弹性金属音叉臂的过渡端上；永磁铁通过胶粘的方式对称地粘合在音叉两臂的自由端，第一永磁铁（1）安装在第一矩形弹性金属音叉臂（3）的端部，第二永磁铁（2）安装在第二矩形弹性金属音叉臂（4）的端部；以保证音叉两臂之间产生强烈地耦合作用，从而获得最大化的机械振动。本发明采用压电复合音叉为能量采集、转换元件，可以实现微弱低频磁场能量的高效采集。

主权项

一种采用压电复合音叉的低频磁场能量采集器；包括压电复合音叉、一对永磁铁和基座，其特征在于，所述压电复合音叉由第一矩形弹性金属音叉臂、第一压电片、第二矩形弹性金属音叉臂和第二压电片组成；第一矩形弹性金属音叉臂和第二矩形弹性金属音叉臂的一端为固定端，相互叠合，固定在基座上，另一端为自由端，二个音叉臂的自由端平行，固定端与自由端之间是过渡端，过渡端与固定端和自由端之间的夹角构成相同的内错角；第一压电片固定在第一矩形弹性金属音叉臂的靠近固定端的过渡端上；第二压电片固定在第二矩形弹性金属音叉臂的靠近固定端的过渡端上；永磁铁通过胶粘的方式对称地粘合在音叉两臂的自由端，第一永磁铁安装在第一矩形弹性金属音叉臂自由端的端部，第二永磁铁安装在第二矩形弹性金属音叉臂自由端的端部；以保证音叉两臂之间产生强烈地耦合作用，从而获得最大化的机械振动；所述永磁铁受到外部交变磁场磁扭矩作用时，永磁铁驱动压电复合音叉两臂产生同幅反相振动；当工作频率处于半波状态时，音叉两臂的振动信号发生同相叠加而大大增强；增强的振动通过胶层传递到压电片，压电片感应振动应力产生电信号输出。