[發明專利]一種非線性磁機耦合的復合式俘能器

有效

• 申請號: 201811096547.0
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109194086B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 高仁璟;彭雅慧;趙劍;劉書田;王奇
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02N2/18
• 代理公司: 21212 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 唐楠;李洪福

1.一種非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：包括豎直設置的框架(12)；

所述框架(12)內設有水平設置的雙平行懸臂梁；

所述雙平行懸臂梁包括兩個水平梁(1)，兩個所述水平梁(1)的固定端分別與所述框架(12)側壁中部上下兩側連接，兩個所述水平梁(1)的自由端沿所述框架(12)長度方向延伸且分別與一質量塊(3)的上下兩端連接，兩個所述水平梁(1)的自由端遠離所述質量塊(3)的一側分別設有上動圓柱磁體(10)和下動圓柱磁體(11)；

所述框架(12)上端內表面設有與所述上動圓柱磁體(10)同軸的上靜圓柱磁體(8)，所述上靜圓柱磁體(8)外設有與所述框架(12)上端內表面連接的上感應線圈(6)；

所述框架(12)下端內表面設有與所述下動圓柱磁體(11)同軸的下靜圓柱磁體(9)，所述下靜圓柱磁體(9)外設有與所述框架(12)下端內表面連接的下感應線圈(7)；

與所述質量塊(3)相對的所述框架(12)側壁上設有至少兩個沿豎直方向均勻分布的靜磁塊安裝槽，所述靜磁塊安裝槽內設有靜磁塊(5)，相鄰兩個所述靜磁塊(5)的水平對稱面上設有一個動磁塊(4)，所述動磁塊(4)位于所述質量塊(3)的遠離所述水平梁的固定端一側的動磁塊安裝槽內；

靠近所述水平梁(1)的固定端的所述水平梁(1)上表面設有壓電片(2)。

2.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述靜磁塊(5)與所述動磁塊(4)的磁化方向相反。

3.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述水平梁(1)為彈性梁。

4.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述動磁塊(4)和所述靜磁塊(5)為永磁體。

5.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述上感應線圈(6)與所述上靜圓柱磁體(8)同軸，所述上感應線圈(6)的半徑分別大于所述上靜圓柱磁體(8)和所述上動圓柱磁體(10)的半徑；

所述下感應線圈(7)與所述下靜圓柱磁體(9)同軸，所述下感應線圈(7)的半徑分別大于所述下靜圓柱磁體(9)和所述下動圓柱磁體(11)的半徑。

6.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述壓電片(2)和所述水平梁(1)的截面均為矩形且寬度相等；

所述壓電片(2)長度小于所述水平梁(1)的長度；

所述壓電片(2)為壓電陶瓷、壓電纖維復合材料或壓電薄膜；

所述壓電片(2)與所述水平梁(1)粘結；

兩個所述壓電片(2)并聯或串聯。

7.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述雙平行懸臂梁的上止點低于所述上感應線圈(6)，所述雙平行懸臂梁的下止點高于所述下感應線圈(7)，以避免所述雙平行懸臂梁在大的位移振動時與所述上感應線圈(6)和所述下感應線圈(7)產生接觸碰撞。

8.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述靜磁塊安裝槽位于所述框架(12)側壁內凸起上。

9.根據權利要求1所述的非線性磁機耦合的復合式俘能器，其特征在于：所述靜磁塊(5)與所述動磁塊(4)的中心水平距離為8-11mm；

相鄰兩個所述靜磁塊(5)的中心豎直距離為5-15mm。