[發明專利]一種多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置

有效

• 申請號: 201410002279.7
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103701363A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 劉祥建;李曉暉;王珺
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02K35/04
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.一種多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置，其特征在于：包括圓筒狀外殼（1）、擋環（2）、環狀永磁體（3）、圓柱狀金屬質量塊（4）、線圈（5）和至少兩個萬向角節型壓電換能器（6），所述環狀永磁體（3）置于圓筒狀外殼（1）外表面，所述環狀永磁體（3）兩端分別通過圓筒狀外殼（1）的環狀凸肩（11）和擋環（2）固定，所述圓柱狀金屬質量塊（4）置于圓筒狀外殼（1）中心，所述萬向角節型壓電換能器（6）繞圓柱狀金屬質量塊（4）一周，呈中心對稱分布，所述圓柱狀金屬質量塊（4）通過萬向角節型壓電換能器（6）與圓筒狀外殼（1）相連接；所述圓柱狀金屬質量塊（4）外表面開設有凹槽（41），所述線圈（5）布置于凹槽（41）內；所述萬向角節型壓電換能器（6）由兩個角形彈性金屬薄片（61）、剛性塊（62）及壓電片組成，所述兩個角形彈性金屬薄片（61）一端相連，兩個角形彈性金屬薄片（61）相連端互相垂直，所述兩個角形彈性金屬薄片（61）另一端分別接圓柱狀金屬質量塊（4）外壁和圓筒狀外殼（1）內壁，所述剛性塊（62）固定于角形彈性金屬薄片（61）的彎角處，所述壓電片分別粘貼于角形彈性金屬薄片（61）的上、下兩個表面，所述上層壓電片和下層壓電片的極化方向相反。

2.如權利要求1所述的多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置，其特征在于：所述圓柱狀金屬質量塊（4）中部通過萬向角節型壓電換能器（6）與圓筒狀外殼（1）相連接。

3.如權利要求1所述的多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置，其特征在于：所述萬向角節型壓電換能器的數量為2n個，n為正整數。

4.如權利要求1所述的多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置，其特征在于：所述角形彈性金屬薄片（61）中彎角的角度可以在0°至180°之間變化。

5.如權利要求1所述的多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置，其特征在于：所述壓電片為矩形形狀，且沿厚度方向極化。

6.如權利要求1所述的多方向壓電-電磁復合式振動能量收集裝置，其特征在于：所述壓電片材料為壓電陶瓷。