[發(fā)明專利]一種啞鈴型壓電式力-電換能器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011613007.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112803830B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔宇;劉金鳳;李飛;邱超銳;喬遼;楊帥;王明文;徐卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N2/18
• 分類號(hào): H02N2/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.一種啞鈴型力-電換能器，其特征在于，包括框體、壓電材料（5）、螺桿（3）和質(zhì)量塊（4），其中，所述壓電材料（5）設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)壓電材料（5）沿圓周方向均布在框體內(nèi)；所述螺桿（3）的一端與框體連接，另一端與質(zhì)量塊（4）連接；

所述框體包括剛性基座（1）和剛性蓋板（2），所述剛性基座（1）和剛性蓋板（2）之間平行布置；壓電材料（5）置于剛性基座（1）和剛性蓋板（2）之間；所述螺桿（3）的一端穿過剛性蓋板（2）與剛性基座（1）固定連接；

當(dāng)壓電材料（5）為壓電堆結(jié)構(gòu)時(shí)，所述壓電材料包括多個(gè)壓電片，多個(gè)壓電片沿壓電片的厚度方向疊加布置，兩個(gè)相鄰的壓電片之間的電極呈叉指電極、滿電極或分離式電極結(jié)構(gòu)布置；且多個(gè)壓電片之間為電學(xué)串聯(lián)或電學(xué)并聯(lián)方式連接；

所述壓電材料（5）分別與剛性基座（1）和剛性蓋板（2）之間固定連接；

所述壓電材料（5）的堆疊和極化方向均沿螺桿長(zhǎng)度方向布置；

所述螺桿（3）置于所述框體的中心位置處，且與壓電材料（5）之間存在間隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啞鈴型力-電換能器，其特征在于，所述壓電材料（5）為壓電片、壓電塊或壓電堆結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啞鈴型力-電換能器，其特征在于，多個(gè)壓電材料之間為電學(xué)串聯(lián)連接或電學(xué)并聯(lián)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啞鈴型力-電換能器，其特征在于，所述壓電材料（5）的上下兩端均設(shè)置有絕緣材料。

5.一種力-電換能裝置，包括多個(gè)如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的啞鈴型力-電換能器本體，其特征在于，多個(gè)啞鈴型力-電換能器本體之間為電學(xué)串聯(lián)連接或電學(xué)并聯(lián)連接；多個(gè)啞鈴型力-電換能器本體呈陣列式結(jié)構(gòu)布置在兩塊板之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種力-電換能裝置，其特征在于，所述啞鈴型力-電換能器本體包括框體、壓電材料（5）、螺桿（3）和質(zhì)量塊（4），其中，所述壓電材料（5）設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)壓電材料（5）沿圓周方向均布在框體內(nèi)；所述螺桿（3）的一端與框體連接，另一端與質(zhì)量塊（4）連接。