[发明专利]一种电场能量收集装置

摘要

本发明提出了一种电场能量收集装置，用于解决现有电场能量收集装置存在的能量收集效率低的技术问题，包括固定座、设置在固定座上的夹具、悬臂梁和质量块，其中悬臂梁包括固定在夹具上的弹性基板以及靠近弹性基板固定端板面一侧或两侧上依次粘贴的驱动层、压电层和电极层，该能量收集装置的驱动层在外界静电场作用下产生偏置，驱动弹性基板和压电层产生振动，压电层将驱动层驱动下产生的机械振动能转换为电能，电极层将压电层产生的电能输出至外电路；质量块，固定在弹性基板的自由端，用于调节悬臂梁的谐振频率，使其发生谐振，以产生最大的输出电压。本发明有效的提高了电场能量的收集效率。

主权项

1.一种电场能量收集装置，其特征在于，包括固定座(1)、设置在固定座(1)上的夹具(2)、悬臂梁(3)和质量块(4)；所述悬臂梁(3)包括固定在夹具(2)上的弹性基板(31)以及靠近弹性基板(31)固定端板面上依次粘贴的驱动层(32)、压电层(33)和电极层(34)，其中弹性基板(31)采用轻质导电材料，用于支撑驱动层(32)、压电层(33)和电极层(34)，并在驱动层(32)的驱动下产生偏离平衡位置的振动，驱动层(32)采用具有逆压电效应的压电薄膜材料，用于在外界交变电场作用下产生偏移，驱动弹性基板(31)和压电层(33)产生振动，压电层(33)采用具有正压电效应的MFC材料，用于将驱动层(32)驱动下产生的机械振动能转换为电能，电极层(34)采用金属导电材料并通过导线与外部整流电路相连，用于输出压电层(33)产生的电能；所述质量块(4)，固定在弹性基板(31)的自由端，用于调节悬臂梁(3)的谐振频率。