[發明專利]一種電場能量收集裝置

有效

• 申請號: 201710299691.3
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN106921310B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 張敏;胡豐;王海;趙偉;秦紅波;劉巖
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 韋全生;王品華

1.一種電場能量收集裝置，其特征在于，包括固定座(1)、設置在固定座(1)上的夾具(2)、懸臂梁(3)和質量塊(4)；所述懸臂梁(3)包括固定在夾具(2)上的彈性基板(31)以及靠近彈性基板(31)固定端板面上依次粘貼的驅動層(32)、壓電層(33)和電極層(34)，其中彈性基板(31)采用輕質導電材料，用于支撐驅動層(32)、壓電層(33)和電極層(34)，并在驅動層(32)的驅動下產生偏離平衡位置的振動，驅動層(32)采用具有逆壓電效應的壓電薄膜材料，用于在外界交變電場作用下產生偏移，驅動彈性基板(31)和壓電層(33)產生振動，壓電層(33)采用具有正壓電效應的MFC材料，用于將驅動層(32)驅動下產生的機械振動能轉換為電能，電極層(34)采用金屬導電材料并通過導線與外部整流電路相連，用于輸出壓電層(33)產生的電能；所述質量塊(4)，固定在彈性基板(31)的自由端，用于調節懸臂梁(3)的諧振頻率。

2.根據權利要求1所述的一種電場能量收集裝置，其特征在于，所述固定座(1)和夾具(2)，均采用絕緣材料。

3.根據權利要求1所述的一種電場能量收集裝置，其特征在于，所述驅動層(32)、壓電層(33)和電極層(34)，依次粘貼在彈性基板(31)的一面或兩面，共有三種粘貼方式，第一種是只在彈性基板(31)上表面粘貼，第二種是只在彈性基板(31)下表面粘貼，第三種是在彈性基板(31)的上下表面均粘貼。

4.根據權利要求1所述的一種電場能量收集裝置，其特征在于，所述驅動層(32)、壓電層(33)和電極層(34)，其寬度與彈性基板(31)相同。

5.根據權利要求1所述的一種電場能量收集裝置，其特征在于，所述固定在夾具(2)上的彈性基板(31)，其靜止時板面為水平狀態。