[實用新型]一種壓電能量采集器彎扭運動實驗夾具

有效

• 申請號: 201720420309.5
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN206725177U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 李立杰;胡靜波;梅杰;郭欽;施驊峰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;H02N2/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本實用新型涉及壓電能量采集器振動實驗夾持裝置技術領域，具體涉及一種將激振器輸出軸的直線運動轉換為壓電片的彎曲和扭轉運動的壓電能量采集器夾持裝置。

背景技術

隨著近年來微機電系統、無線傳感器網絡、嵌入式系統的快速發展，其電源供給問題也隨之日益凸顯。傳統的電源裝置體積較大，重量高，而且使用壽命有限，并不能滿足日益發展的微系統的使用需要。從環境中獲取能量進而轉換為電能的能量采集技術，日益成為科研工作者的關注重點。

能量采集技術的本質是利用光伏效應、壓電效應、熱電效應、電磁效應等各種物理或化學原理，從電子元件工作環境中存在的光照、機械振動、溫度梯度或氣壓液壓等幾乎無窮無盡的來源中獲取能量。而機械振動能量在日常生活中普遍存在，合理利用振動能量可以完全避免在使用傳統電池中所產生的不便。

目前來說，振動能量的采集主要分為電磁式、靜電式和壓電式三種。而壓電采集技術由于具有響應速度快、成本低、結構簡單、無電磁干擾、易于加工制作等優點，適用于各類傳感器、檢測系統和其他低功耗電子設備。

公開號為CN105571803A的專利申請公布了一種雙穩態壓電能量采集器振動實驗夾具。它是通過螺栓的松緊來實現移動和轉動，但是運動是獨立的，而且還需要通過松開螺栓才能實現其運動。

實用新型內容

為了將激振器輸出軸的直線運動轉換為壓電片的彎曲和扭轉運動，本實用新型提供一種壓電能量采集器彎扭運動實驗夾具。

為了解決上述技術問題，其技術解決方案為：

一種壓電能量采集器彎扭運動實驗夾具，包括激振器連接件、轉動機構、連接桿A、連接桿B、壓電片扭轉運動連接件、壓電片彎曲運動連接件；所述激振器連接件一端固定連接激振器輸出軸，另一端與所述連接桿A的一端轉動連接，連接桿A的另一端固定連接所述轉動機構，通過激振器輸出軸的直線運動，帶動轉動機構的旋轉。

轉動機構的轉軸與壓電片扭轉運動連接件固定連接，與該壓電片扭轉運動連接件相對的位置設有壓電片固定支座A，壓電片一端固定在壓電片扭轉運動連接件、另一端固定在壓電片固定支座A上，實現壓電片的扭轉運動。

所述連接桿B一端固定連接所述轉動機構，另一端與壓電片彎曲運動連接件轉動連接，與該壓電片彎曲運動連接件相對的位置設有壓電片固定支座B，壓電片一端固定在壓電片彎曲運動連接件、另一端固定在壓電片固定支座B上，實現壓電片的彎曲運動。

進一步，所述轉動機構的轉軸通過帶有內螺紋的圓環柱A與壓電片扭轉運動連接件連接，轉軸和/或壓電片扭轉運動連接件與所述圓環柱A的連接端帶有與圓環柱A配合的螺紋，調節圓環柱A可改變壓電片扭轉運動連接件與壓電片固定支座A的距離從而適用于不同大小的壓電片。

進一步，所述連接桿B的另一端與連接件轉動連接，該連接件通過帶有內螺紋的圓環柱B與壓電片彎曲運動連接件固定連接，連接件和/或壓電片彎曲運動連接件與圓環柱B的連接端帶有與圓環柱B配合的螺紋， 調節圓環柱B可改變壓電片彎曲運動連接件與壓電片固定支座B的距離從而適用于不同大小的壓電片。

進一步，所述轉動機構包括轉輪A、偏心輪、轉輪B，所述偏心輪位于轉輪A和轉輪B之間，轉輪A與基座A轉動連接，轉輪B與基座B轉動連接。

進一步，所述連接桿A固定連接所述轉輪A和偏心輪，所述連接桿B固定連接轉輪B和偏心輪。

進一步，所述連接桿A固定連接所述轉輪B和偏心輪；所述連接桿B固定連接所述轉輪A和偏心輪。

本實用新型的有益效果是：

（1）可以通過帶有內螺紋的圓環柱改變壓電片固定連接件與壓電片固定支座的距離，從而適用于不同大小的壓電片。

（2）可單獨也可同時進行彎曲和扭轉試驗。

（3）本實用新型具有壽命長、結構簡單、功能多樣的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖。

圖2為本實用新型的俯視圖。

圖3為本實用新型的俯視圖中涉及的轉動機構的局部放大圖。

圖4為本實用新型的立體圖1。

圖5為本實用新型的立體圖2。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。