[發明專利]一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置

有效

• 申請號: 202110266616.3
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113078846B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 金浩
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，其特征在于，包括：

殼體，其為柱狀結構，殼體內沿軸向貫穿形成有呈柱狀的俘能元胞腔；

端板，其有兩個，分別蓋合在俘能元胞腔的頂面和底面上；

俘能元胞，其置于俘能元胞腔中；

所述俘能元胞自上而下包括有彈簧、堆疊俘能柱、彈簧、質量球、彈簧、堆疊俘能柱和彈簧依次連接；

所述質量球表面套接有彎曲俘能板，彎曲俘能板外側壁與俘能元胞腔內側壁固定連接；

所述俘能元胞中彎曲俘能板有兩個，分別套接在質量球的上半表面和下半表面上；

所述堆疊俘能柱包括：

電極一，其為柔性電極；

壓電層一，其由壓電材料構成；

電極一與壓電層一沿俘能元胞腔軸向交替周期性排布，相鄰的電極一與壓電層一通過環氧樹脂緊密貼合；

點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，置于浮置板的支承結構處，外尺寸與浮置板的支承結構外界尺寸相同，當列車經過浮置板上部時，振動能量通過浮置板支承結構，經過頂部的端板向下方的彈簧傳遞，彈簧受力而產生向下的軸向力，進而使堆疊俘能柱受力，堆疊俘能柱內部的壓電材料依據d33振動模式而產生電能，此為一級俘能；當振動能量進一步通過彈簧向下傳遞至質量球時，會引起質量球振動，因而與質量球表面相連的彎曲俘能板會隨之振動，由于彎曲俘能板的外側壁與俘能元胞腔內側壁固定連接，因此彎曲俘能板的內側壁和外側壁會因振動而產生變形差異，導致其內部的壓電材料會依據d31振動模式而產生電能，此為二級俘能。

2.根據權利要求1所述的一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，其特征在于：所述質量球沿俘能元胞腔軸向的上下端均削平處理，彈簧通過削平面與質量球連接。

3.根據權利要求2所述的一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，其特征在于，所述彎曲俘能板由電極二、壓電片二和電極三構成，電極二一端面與質量球一削平面平齊，壓電片二置于電極二和電極三之間，電極三靠近質量球中部設置。

4.根據權利要求3所述的一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，其特征在于：

所述電極一、電極二和電極三材料為鉻鋯銅；

所述壓電層一的壓電材料為鋯鈦酸鉛；

所述壓電片二的壓電材料為聚偏氟乙烯；

所述質量球的材料為鉛。

5.根據權利要求1~4任意一條所述的一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，其特征在于：所述殼體內形成有多個俘能元胞腔。

6.根據權利要求5所述的一種點支承浮置板軌道用多級壓電俘能裝置，其特征在于：俘能元胞腔中沿軸向布置有多個俘能元胞。