[實(shí)用新型]一種電磁-壓電復(fù)合式換能器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020744879.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN212343604U
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊佳星;陳海川;宋英子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K35/02
• 分類號(hào): H02K35/02;H02N2/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

1.一種電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，包括底座支架、長方體永磁體、壓電片、圓柱體永磁體、感應(yīng)線圈、E形導(dǎo)磁材料，所述底座支架為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，長方體永磁體放置在所述底座支架的中心凹槽處，壓電片平放于所述長方體永磁體的上表面，使壓電片的長度方向與長方體永磁體的長度方向一致，圓柱體永磁體的圓柱曲面布置在所述壓電片上方，E形導(dǎo)磁材料為2個(gè)，布置在圓柱體永磁體兩側(cè)，并關(guān)于所述圓柱體永磁體中心軸對(duì)稱，所述E形導(dǎo)磁材料上均繞設(shè)有感應(yīng)線圈，兩側(cè)的E形導(dǎo)磁材料至圓柱體永磁體的距離相同；

長方體永磁體充磁方向?yàn)閄軸正方向，圓柱體永磁體充磁方向?yàn)閄軸負(fù)方向；或者長方體永磁體充磁方向?yàn)閄軸負(fù)方向，圓柱體永磁體充磁方向?yàn)閄軸正方向；

在外界振動(dòng)條件下，圓柱體永磁體能沿著壓電片的長度方向來回的滾動(dòng)。

2.根據(jù)要求1所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，長方體永磁體固定在所述底座支架的下表面、內(nèi)表面的中心凹槽處，中心凹槽剛好容納長方體永磁體和壓電片。

3.根據(jù)要求1所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，壓電片平整的放置在長方體永磁體的上表面，壓電片的寬度與長方體永磁體的寬度相同；壓電片分為上金屬基片、PTZ壓電陶瓷和下金屬基片，PZT壓電陶瓷和上/下金屬基片用導(dǎo)電膠緊密粘貼。

4.根據(jù)要求1所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，圓柱體永磁體的厚度和所述壓電片的寬度相同；

初始狀態(tài)時(shí)，由于長方體永磁體與圓柱體永磁的相互吸引，所述圓柱體永磁體靜止在所述壓電片中心位置；

而當(dāng)圓柱體永磁體靜止在所述壓電片上時(shí)，壓電片位于所述圓柱體永磁體和所述長方體永磁體的中間位置，在磁力的作用下壓電片將會(huì)發(fā)生壓電效應(yīng)，產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

5.根據(jù)要求1所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，E形導(dǎo)磁材料為導(dǎo)磁率較高的軟磁材料，用以疏導(dǎo)所述長方體永磁體和圓柱體永磁體兩側(cè)的磁通，從而增加通過感應(yīng)線圈的磁通量。

6.根據(jù)要求1所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，所述感應(yīng)線圈繞制在所述E形導(dǎo)磁材料的中心軸上，用以增加輸出感應(yīng)電壓；

所述感應(yīng)線圈采用自粘線圈，感應(yīng)線圈繞制外徑與所述圓柱體永磁體半徑相同，感應(yīng)線圈繞制內(nèi)徑與所述導(dǎo)磁材料的邊緣內(nèi)接。

7.根據(jù)要求1所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，底座支架選用具有絕緣、支撐作用的材料；該材料為尼龍、亞克力、聚四氟乙烯中的任意一種。

8.根據(jù)要求3所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，上/下金屬片采用導(dǎo)電但不導(dǎo)磁的材料；該材料選擇銅或者鋁，或者該材料選擇具有導(dǎo)電能力的半導(dǎo)體材料。

9.根據(jù)要求5所述的電磁-壓電復(fù)合式換能器，其特征在于，軟磁材料采用工程純鐵、導(dǎo)磁不銹鋼、硅鋼片中的任意一種。