[發明專利]一種雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具

有效

• 申請號: 201610141105.8
• 申請日: 2016-03-13
• 公開（公告）號: CN105571803B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 姚明輝;馬立;張偉;李印波
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

技術領域

本發明涉及一種雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具，尤其涉及雙穩態直梁與雙穩態L型梁實驗對比的夾具，屬于機械工程實驗夾具技術領域。

背景技術

隨著科技的發展以及人類對新能源技術的不斷探索，壓電發電技術越來越受到人們關注。壓電能量采集器振動實驗夾具實驗研究壓電振動能量采集技術的關鍵，實驗夾具的好壞直接影響實驗的精度進而影響研究的結果?，F階段雙穩態直梁發電效果的研究和雙穩態L型梁發電效果的研究是非常重要的。能否有效的實現阱間跳躍，能否精確調節磁間距對實驗是十分重要的。因此針對雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具的設計至關重要。

發明內容

為了更準確調節雙穩態，更方便的調節磁間距，這種雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具可以實現粘貼在粘貼板的磁鐵前后左右上下移動以及180°的轉動。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具，該夾具包括基座1、L型支撐架2、L型壓塊3、壓塊4、T字粘貼板5、凸字粘貼板6、滑塊7、刻度8、絲杠支架9、絲杠10；所述滑塊7為L形結構，其沿水平面與豎直面上均設有U形槽，所述滑塊7水平面上的U形槽與基座1通過基座1端部的旋動絲杠10配合，轉動絲杠10后實現左右移動，絲杠10通過絲杠支架9進行支撐，絲杠支架9安裝在基座1端部處；與滑塊7配合處的基座1上刻有刻度8能提高移動精度；凸字粘貼板6的U型槽與滑塊7豎直面上的U型槽通過螺栓連接，能夠實現凸字粘貼板6的上、下、前、后移動；T字粘貼板5通過螺栓與凸字粘貼板6連接，實現豎直面上的180°角度的轉動。

T字粘貼板5和凸字粘貼板6上均粘貼有磁鐵。

L型支撐架2用螺栓固定于基座1上，L型壓塊3通過螺栓連接到L型支撐架2上，L型壓塊3與L型支撐架2組合能夠實現L型支撐架2的橫梁夾持，L型壓塊3的上端部與壓塊4組合實現豎梁或倒置L型梁的夾持。如圖3做雙穩態直梁振動實驗時，將粘貼在凸字粘貼板6上的磁鐵通過上述的上、下、左、右移動實現與梁端部磁鐵對齊，更方便更容易達到實驗預設條件；如圖4做雙穩態L型梁振動實驗時，將粘貼在最上端的T字粘貼板5的磁鐵通過轉動T字粘貼板5移動凸字粘貼板6和滑塊7實現與倒置L型梁端部磁鐵的對齊，達到實驗預設條件。

本發明的優點是：1、通過轉動絲杠調節磁間距，通過U型槽的配合實現磁鐵的上下左右移動，通過轉動T字粘貼板實現磁鐵角度的改變，進一步減少了以往實驗中改變磁鐵的位置和角度的困難，進一步提高實驗的精度。2、本夾具通過L型壓桿可以完成雙穩態直梁和雙穩態L型梁振動實驗。

附圖說明

圖1是雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具的結構示意圖；

圖2是部分零件裝配結構示意圖；

圖3是雙穩態直梁夾持示意圖；

圖4是雙穩態L型梁夾持示意圖；

圖中：1、基座，2、L型支撐架，3、L型壓桿，4、壓桿，5、粘貼板，6、凸字粘貼板，7、滑塊，8、刻度，9、絲杠支架，10、絲杠，11、磁鐵塊，12、直梁梁，13、L型梁。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細地描述。

將基座1用螺栓固定于激振臺上，L型支撐架2用螺栓固定于基座1上。如圖3做雙穩態直梁振動實驗時將端部帶有磁鐵的壓電片夾持在L型支撐架2下端，將壓電片引線通過U型槽穿出來連接萬用表。由于雙穩態直梁振動實驗不需要T字粘貼板5可暫時拿下。將另一磁鐵粘貼到凸型粘貼板6上，通過調節凸字粘貼板6使磁鐵與梁上磁鐵對齊，通過旋動絲杠10調節滑塊7的前后移動進而調節磁間距，再通過微調找到最佳雙穩態狀態，然后用擰緊螺栓固定滑塊7和凸字粘貼板6。若想改變磁間距只需擰松螺栓轉動絲杠10上下微調凸字粘貼板6即可。如圖4做雙穩態L型梁振動實驗時用壓塊4夾持住端部帶有一定方向磁鐵的倒置的L型梁，將壓電片引線通過U型槽穿出來連接萬用表。將另一磁鐵粘貼于T字粘貼板5上，將粘貼在T字粘貼板5的磁鐵通過上述的轉動T字粘貼板5，移動凸字粘貼板6和滑塊7實現與倒置L型梁端部磁鐵的對齊，達到實驗預設條件。若想改變磁間距只需擰松螺栓轉動絲杠10，上下微調凸字粘貼板6以及轉動T字粘貼板5即可。

綜上所述，本發明本發明可以實現雙穩態直梁振動實驗與雙穩態L梁振動實驗的對比，調節雙穩態更準確，調節磁間距更方便。