[发明专利]一种压电振动能量收集结构有效
申请号: | 201810374201.6 | 申请日: | 2018-04-24 |
公开(公告)号: | CN108471257B | 公开(公告)日: | 2019-07-16 |
发明(设计)人: | 冷劲松;鲁庆庆;刘立武;刘彦菊 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | H02N2/18 | 分类号: | H02N2/18 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 岳昕 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 一种压电振动能量收集结构,涉及机械工程领域。本发明是为了解决现有的压电振动能量收集结构存在利用率低、输出能量低、结构大的问题。碳纤维复合材料层作为导电层,玻璃纤维复合材料层作为绝缘层,便于实现压电层的串联或并联,串联型的外部的两个压电陶瓷片极化方向也相反,并联型的压电陶瓷片极化方向相同。它通过振动产生交流电压经过整流后变成直流电压进行工作。 | ||
搜索关键词: | 压电振动能量 收集结构 压电陶瓷片 极化方向 绝缘层 玻璃纤维复合材料 碳纤维复合材料层 机械工程领域 交流电压 输出能量 振动产生 直流电压 并联型 串联型 导电层 压电层 并联 串联 外部 | ||
【主权项】:
1.一种压电振动能量收集结构,该结构为串联型,其特征在于,它包括压电悬臂梁(5),压电悬臂梁(5)包括2(n‑1)层碳纤维复合材料层(1)、n‑1层玻璃纤维复合材料层(2)、n层压电陶瓷片(3)和导线(4),n为大于等于4的偶数,n‑1层玻璃纤维复合材料层(2)沿竖直方向并行排列,且压电悬臂梁(5)的中间层为一层玻璃纤维复合材料层(2),该中间层的上下面对称各铺设有
层玻璃纤维复合材料层(2),每相邻两层玻璃纤维复合材料层(2)之间设置有一组压电振动结构,压电振动结构由两层碳纤维复合材料层(1)和位于该两层碳纤维复合材料层(1)中间的一层压电陶瓷片(3)组成,位于顶层的玻璃纤维复合材料层(2)的上表面通过一层碳纤维复合材料层(1)连接一层压电陶瓷片(3),位于底层的玻璃纤维复合材料层(2)的下表面通过一层碳纤维复合材料层(1)连接一层压电陶瓷片(3),对称设置的两层压电陶瓷片(3)的极化方向相反,压电悬臂梁(5)内层对称的两组压电振动结构中对称的两层碳纤维复合材料层(1)作为交流电的一相输出端,该对称的两组压电振动结构中对称的另外两层碳纤维复合材料层(1)作为交流电的另一相输出端,压电悬臂梁(5)外层对称设置的两层压电陶瓷片(3)通过导线(4)连接后,作为交流电的一相输出端,与该压电悬臂梁(5)外层对称设置的两层压电陶瓷片(3)相邻的两层碳纤维复合材料层(1)通过导线(4)连接后,作为交流电的另一相输出端。
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