[發明專利]一種懸臂梁式非線性三穩態裝置及其應用

無效

• 申請號: 201410279841.0
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104079206A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 曹軍義;周生喜;林京;曹秉剛;劉勝勝;王偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種懸臂梁式非線性三穩態裝置，包括懸臂梁(2)，其特征在于：懸臂梁(2)上端和上梁(1)連接，一個及以上的內部磁鐵(3)固定在懸臂梁(2)的下端，在懸臂梁(2)的正下方設有下梁(4)，二個及以上的外部磁鐵(5)連接在下梁(4)上，內部磁鐵(3)、外部磁鐵(5)為永磁鐵或者電磁鐵，上梁(1)與下梁(4)之間的相對位置能夠調整。

2.根據權利要求1所述的一種懸臂梁式非線性三穩態裝置，其特征在于：所述的懸臂梁(2)的型狀是任意型狀，包括矩形梁、三角形梁、梯形梁、變橫截面積及厚度的梁。

3.根據權利要求1所述的一種懸臂梁式非線性三穩態裝置，其特征在于，所述的懸臂梁式非線性三穩態裝置的非線性回復力測量方法，包括以下步驟：將力測量儀器連接到懸臂梁(2)上，測量出懸臂梁(2)處于不同位置時所受的非線性回復力，并采用相應的表達式進行擬合，表達式包括多項式方程、分式和指數方程。

4.根據權利要求1所述的一種懸臂梁式非線性三穩態裝置，其特征在于，所述的懸臂梁式非線性三穩態裝置的能量俘獲方法，包括以下步驟：

第一步，在懸臂梁(2)根部附近粘貼壓電陶瓷或者壓電薄膜(6)，構成壓電懸臂梁，在壓電懸臂(2)梁端部連接兩塊內部磁鐵(3)，內部磁鐵(3)為永磁鐵，在下梁(4)上連接兩塊外部磁鐵(5)，外部磁鐵(5)為永磁鐵，將上梁(1)和下梁(4)采用梁件(7)連接；

第二步，調節壓電懸臂梁與外部磁鐵(5)的相對位置，包括x，y，z三個方向的距離和三個方向的角度，使得壓電懸臂梁處于三穩態狀態，即得到三穩態振動能量俘獲裝系統；

第三步，在x方向施加基礎激勵，三穩態振動能量俘獲裝系統開始工作。