[發(fā)明專利]基于牛頓擺式顆粒鏈結(jié)構(gòu)的壓電俘能器及俘能方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110502531.0 | 申請日： | 2021-05-08 |
| 公開（公告）號： | CN113162475A | 公開（公告）日： | 2021-07-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳斌;楊碩;劉秀成;何存富 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京工業(yè)大學 |
| 主分類號： | H02N2/18 | 分類號： | H02N2/18 |
| 代理公司： | 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203 | 代理人： | 沈波 |
| 地址： | 100124 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 牛頓 擺式 顆粒 鏈結(jié) 壓電 俘能器 方法 | ||
1.基于牛頓擺式顆粒鏈結(jié)構(gòu)的壓電俘能器，其特征在于，包括顆粒鏈、擺線、支架和底板四部分；顆粒鏈包括第一激勵顆粒(1)、第一傳遞顆粒(2)、第二傳遞顆粒(3)、俘能顆粒(4)、第三傳遞顆粒(5)、第四傳遞顆粒(6)和第二激勵顆粒(7)；
靜止狀態(tài)時，第一激勵顆粒(1)、第一傳遞顆粒(2)、第二傳遞顆粒(3)、俘能顆粒(4)、第三傳遞顆粒(5)、第四傳遞顆粒(6)和第二激勵顆粒(7)順次接觸，彼此相接但無相互作用力，且第一激勵顆粒(1)、第一傳遞顆粒(2)、第二傳遞顆粒(3)、俘能顆粒(4)、第三傳遞顆粒(5)、第四傳遞顆粒(6)和第二激勵顆粒(7)的球心處于同一水平線；第一激勵顆粒(1)、第一傳遞顆粒(2)、第二傳遞顆粒(3)、俘能顆粒(4)、第三傳遞顆粒(5)、第四傳遞顆粒(6)和第二激勵顆粒(7)的頂端均與兩條同長度擺線(8)固定相連，擺線(8)的另一端分別固定連接于兩個支架(9)的橫梁處；支架(9)的支撐桿均平行固定于底板(10)的四個角點處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于牛頓擺式顆粒鏈結(jié)構(gòu)的壓電俘能器，其特征在于，俘能顆粒(4)由兩個半球(11)夾持絕緣膠帶(12)和壓電晶片(13)組成；兩片絕緣膠帶(12)分別位于兩個半球(11)的橫切面與壓電晶片(13)的兩極之間；導線(15)通過焊點(15)與壓電晶片(13)的兩極相連；焊點(14)位于壓電晶片(13)兩極邊緣處的凹槽(16)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于牛頓擺式顆粒鏈結(jié)構(gòu)的壓電俘能器，其特征在于，壓電顆粒(4)置于顆粒鏈的中間放置，當端點的第一激勵顆粒(1)或第二激勵顆粒(7)被提離至一定的角度后自由釋放，顆粒動能、勢能和變形能在相互轉(zhuǎn)化的過程中，形成沿顆粒鏈傳播的脈沖波，脈沖波經(jīng)過俘能顆粒(4)時產(chǎn)生電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于牛頓擺式顆粒鏈結(jié)構(gòu)的壓電俘能器，其特征在于，顆粒鏈中心的球形顆粒被切割成兩個半球，兩個半球顆粒之間嵌入與顆粒直徑相等的壓電晶片；在壓電晶片與半球顆粒之間加入絕緣層；為了引出俘能顆粒產(chǎn)生的電能，且保持半球顆粒與壓電晶片保持緊密貼合的狀態(tài)，在半球顆粒的邊緣加工一個凹槽，為導線與壓電晶片的焊點提供空間；由導線引出的電能可經(jīng)過相應(yīng)的整流電路和存儲裝置，實現(xiàn)對外接負載的供電。
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