[發(fā)明專利]一種基于伸縮式壓電振子的橫振發(fā)電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510007166.0
• 申請日: 2015-01-07
• 公開（公告）號: CN104485841B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 張忠華;余杰;羅罕頻;闞君武;傅青青;黃樂帥
• 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: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于伸縮式壓電振子的橫振發(fā)電機，其特征在于：殼體筒壁端部通過螺釘固定有端蓋，殼體底壁及端蓋上分別均布地設有數(shù)量相同的偶數(shù)個安裝孔；長銷的兩端分別安裝在殼體底壁及端蓋上的安裝孔內，長銷上套有長銷套，長銷套上鉚接有帶圓弧凸起的金屬片，金屬片與其圓弧凸起處所粘接的壓電片構成壓電振子，金屬片的另一端鉚接有短銷套；壓電振子與其兩端所鉚接的長銷套和短銷套構成換能器；工字型質量塊的上壁上均布地設有銷孔、下壁上均布地設有螺紋孔，銷孔、螺紋孔及殼體底壁上安裝孔的數(shù)量相同；短銷通過銷孔及螺紋孔安裝在質量塊上，換能器上的短銷套通過和短銷鉸接安裝在質量塊上，質量塊上壁和下壁端面分別鑲嵌有滾珠，滾珠與殼體底壁或端蓋的表面滾動接觸；為使壓電振子最大限度地利用振動能量發(fā)電、并避免壓電片因拉應力過大而損壞，壓電振子不受外力作用時金屬圓弧外表面最小半徑應為R=hm+hp2{2α+11-α(1-β)[α2(1-β)-1-ηEpTp]},]]>殼體底壁上安裝孔中心所在圓周的直徑應為L=2L1+L3+n[2Rarcsin(L22R)-L2],]]>式中：α＝h_m/(h_m+h_p)，h_p和h_m分別為壓電片和金屬片的厚度，η=(1-α)[1-α(1-β)]+αβ/(1+k312),]]>β＝E_m/E_p，E_p和E_m分別為壓電片和金屬片的楊氏模量，T_p分別為壓電材料的機電耦合系數(shù)和許用拉應力，L1為自然狀態(tài)下?lián)Q能器兩端長銷套與短銷套間的中心距，L2為金屬片的圓弧弦長，L3為質量塊上螺紋孔及銷孔中心所在圓周的直徑，n為單個壓電振子上的圓弧數(shù)量。