[发明专利]三维压电悬臂梁振动能量采集系统

摘要

本发明公开了一种三维压电悬臂梁振动能量采集系统，其结构是在直角基座上设有三根悬臂梁，一根水平固定在基座的立面；另外两个垂直固定在基座的水平面，但两个悬臂梁的工作面相互垂直，该结构组成了一个双稳振动梁和一个单稳振动梁。每根悬臂梁的自由端分别设有三个永磁铁；固定端的上下表面分别设有压电片，三个永磁铁相对应的面极性相同、相互排斥。本装置能够同时采集三维方向上的振动能量，优于同类方式三维线性压电悬臂梁振动能量采集器的能量采集效果。同时能够适应不同强度的外界激励，无需调整系统参数即可实现输出电能的优化。三维压电悬臂梁振动能量采集系统不仅结构简洁，而且适于变化的任意方向的环境随机激励振动。

主权项

三维压电悬臂梁振动能量采集系统，具有直角基座、悬臂梁、永磁铁、压电片、整流稳压电路、以及储能元件，其特征在于：在直角基座(4)上设有三根悬臂梁，第一根悬臂梁(1‑1)水平固定在直角基座的立面，工作面为上下结构；第二与第三悬臂梁(1‑2、1‑3)垂直固定在直角基座的水平面，但第二与第三悬臂梁的工作面相互垂直，在每根悬臂梁的自由端分别设有第一、第二和第三永磁铁(2‑1、2‑2、2‑3)，在每根悬臂梁的固定端的上下两个工作面分别设有第一、第二和第三压电片(3‑1、3‑2、3‑3)，压电片距离直角基座的立面或水平面均为2‑3mm，第二永磁铁与第一、第三永磁铁相对应的面选择极性相同的面，使其产生相互排斥力。