[實用新型]一種基于夾持限位的軸端懸垂式壓電梁發電機

有效

• 申請號: 201320313585.3
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN203313092U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 程光明;陳一峰;闞君武;曾平;王淑云
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

1.一種基于夾持限位的軸端懸垂式壓電梁發電機，其特征在于：左端蓋和右端蓋分別通過螺釘安裝在殼體兩端，所述左端蓋、右端蓋底部內側分別鑲嵌有限位環一和軸承；懸錘錘體通過螺釘固定在殼體內部，懸錘上設有兩個限位環和一個通孔，且所述限位環和通孔圓心相同；所述左端蓋、右端蓋與殼體間分別壓接有扇形壓電振子，該壓電振子由金屬基板和壓電晶片粘接而成，壓電振子的另一端夾持在限位環一和限位環二的尖點之間，壓電振子自由端通過螺釘安裝有圓形磁鐵一；轉子的轉軸通過軸承安裝在左端蓋和右端蓋上，所述轉軸的一端還通過螺母固定有連接盤；所述轉子的轉盤上鑲嵌有圓形磁鐵二，所述轉盤及安裝于其上的磁鐵二置于懸錘的通孔中；所述磁鐵二及其左右兩側壓電振子端部磁鐵一距轉軸中心的距離相同；位于轉盤圓周方向上兩相鄰磁鐵二的磁極配置方向相反，磁鐵二左右兩側壓電振子端部的磁鐵一的相鄰磁極的極性相反，且置于磁鐵二同一側的磁鐵一的磁極配置方向相同。

2.根據權利要求1所述的基于夾持限位的軸端懸垂式壓電梁發電機，其特征在于：所述懸錘的重力應滿足：其中η_n為安裝在錘體一側壓電振子上磁鐵一的數量與安裝在轉盤上磁鐵二的數量的最大公約數，Q<150°為錘體的中心角，F_y為磁鐵二和磁鐵一之間產生沿圓周方向的最大作用力，R為磁鐵二及磁鐵一的中心到轉軸中心的距離，R_G為懸錘質心到轉軸中心的距離。

3.根據權利要求1所述的基于夾持限位的軸端懸垂式壓電梁發電機，其特征在于：所述磁鐵一與磁鐵二應滿足如下關系：Q₀=4arcsin(r/R)，其中，μ₀為真空磁導率，l為磁鐵一與磁鐵二相鄰磁極間的軸向距離，L為兩個磁鐵一相鄰磁極間的軸向距離，m₁、m₂分別為磁鐵一及磁鐵二的磁矩，λ為與壓電振子的結構及材料參數有關的系數，σ^*為壓電材料的許拉應力，r、R分別為磁鐵二半徑及該磁鐵到轉軸中心間的距離，Q₀為轉盤圓周方向上兩相鄰磁鐵二中心與轉軸中心連線間的夾角。