[發明專利]一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器

在審

• 申請號: 201810408542.0
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108448934A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 朱宇宬;張煥卿;倪欽崟;王宇豪;韓建;王德波
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：包括三個懸臂梁，第一懸臂梁、第二懸臂梁和第三懸臂梁依次套設，所述第一懸臂梁的半徑為R1，第二懸臂梁的半徑為R2，第三懸臂梁的半徑為R3，第一懸臂梁的半徑R1小于第二懸臂梁的半徑R2，第二懸臂梁的半徑R2小于第三懸臂梁的半徑R3。

2.根據權利要求1所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述第一懸臂梁、第二懸臂梁和第三懸臂梁的左端均與固定質量塊連接，所述第一懸臂梁、第二懸臂梁和第三懸臂梁的右端均與金屬固定端連接。

3.根據權利要求1所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述第一懸臂梁為弧度為180度的第一圓弧型薄片，所述第一圓弧型薄片上附著設置有一階壓電層，所述一階壓電層為一圓弧型材料層，所述第一圓弧型薄片的左端與第一固定質量塊連接，所述第一圓弧型薄片的上方活動地設置有第一可調質量塊。

4.根據權利要求1所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述第二懸臂梁為弧度為180度的第二圓弧型薄片，所述第二圓弧型薄片上附著設置有二階壓電層，所述二階壓電層為一圓弧型材料層，所述二階壓電層的弧度為160度，所述第二圓弧型薄片的左端與第二固定質量塊連接，所述第二圓弧型薄片的上方活動地設置有第二可調質量塊。

5.根據權利要求1所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述第三懸臂梁為弧度為180度的第三圓弧型薄片，所述第三圓弧型薄片上附著設置有三階壓電層，所述三階壓電層為一圓弧型材料層，所述第三圓弧型薄片的左端與第三固定質量塊連接，所述第三圓弧型薄片的上方活動地設置有第三可調質量塊。

6.根據權利要求3或4或5所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述第一圓弧型薄片的內徑為20mm，外徑為30mm，寬度為10mm，圓弧度為180度；所述第二圓弧型薄片的內徑為20mm，外徑為30mm，寬度為10mm，圓弧度為180度；所述第三圓弧型薄片的內徑為20mm，外徑為30mm，寬度為10mm，圓弧度為180度，所述第一圓弧型薄片與第二圓弧型薄片之間的間隔為1mm，所述第二圓弧型薄片與第三圓弧型薄片之間的間隔為1mm。

7.根據權利要求1所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述懸臂梁采用磷青銅材料制成。

8.根據權利要求3或4或5所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述第一固定質量塊、第二固定質量塊和第三質量塊均采用鎳材料制成，所述第一可調質量塊、第二可調質量塊和第三可調質量塊均采用鎳材料制成，所述第一固定質量塊和第一可調質量塊的長、寬、高均為10mm；所述第二固定質量塊和第二可調質量塊的長、寬、高均為10mm；所述第三固定質量塊和第三可調質量塊的長、寬、高均為10mm。

9.根據權利要求3或4或5所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述一階壓電層、二階壓電層和三階壓電層均為PZT-5H。

10.根據權利要求9所述的一種三階智能圓弧型壓電式能量收集器，其特征在于：所述一階壓電層的弧度為160度，所述一階壓電層的內徑為20mm，外徑為30mm，厚度為0.3mm；所述二階壓電層的弧度為160度，所述二階壓電層的內徑為20mm，外徑為30mm，厚度為0.3mm；所述三階壓電層的弧度為160度，所述三階壓電層的內徑為20mm，外徑為30mm，厚度為0.3mm。