[發明專利]一種用于低頻振動環境中的多自由度聯動俘能器

在審

• 申請號: 202210464194.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114726252A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 趙川;梅旭濤;南華穩;周冉;金俊杰;徐方超;孫鳳
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.一種用于低頻振動環境中的多自由度聯動俘能器，其特征在于，用于10Hz-18Hz低頻振動環境中，包括支撐組件（1）、第一移動組件（2）、第二移動組件（3）、第一懸臂梁振動組件（4）、第二懸臂梁振動組件（5）、第一磁鐵（6）和第二磁鐵（7）；

第一移動組件（2）和第二移動組件（3）均連接在支撐組件（1）上，第一移動組件（2）與第二移動組件（3）相互垂直設置，且第一移動組件（2）位于第二移動組件（3）上側；

第一懸臂梁振動組件（4）和第一移動組件（2）相連接，第一移動組件（2）用于帶動第一懸臂梁振動組件（4）在豎直方向移動；

第二懸臂梁振動組件（5）和第二移動組件（3）相連接，第二移動組件（3）用于帶動第二懸臂梁振動組件（5）在水平方向移動；

第一懸臂梁振動組件（4）遠離第一移動組件（2）的一端和第一磁鐵（6）連接，第二懸臂梁振動組件（5）遠離第二移動組件（3）的一端和第二磁鐵（7）連接，第一懸臂梁振動組件（4）和第二懸臂梁振動組件（5）之間相互垂直設置，第一磁鐵（6）和第二磁鐵（7）相對平行設置，當第一磁鐵（6）和第二磁鐵（7）之間處于豎直預設高度位置以及水平預設寬度位置時，使得第一磁鐵（6）和第二磁鐵（7）之間形成相互排斥力，并在平面內進行閉環運動。

2.根據權利要求1所述的用于低頻振動環境中的多自由度聯動俘能器，其特征在于，第一懸臂梁振動組件（4）包括第一夾緊件（40）、第一壓電片（41）、第二壓電片（42）、第一懸臂梁A（43）和第一懸臂梁B（44）；

第一懸臂梁A（43）的一段連接第一磁鐵（6），第一懸臂梁A（43）的另一段連接第一壓電片（41）；

第一懸臂梁B（44）的一段連接第一磁鐵（6），第一懸臂梁B（44）的另一段連接第二壓電片（42），第一壓電片（41）和第二壓電片（42）上均連接導線；

第一懸臂梁A（43）連接第一壓電片（41）的一端和第一懸臂梁B（44）連接第二壓電片（42）的一端均通過第一夾緊件（40）與第一移動組件（2）相連接，以使第一移動組件（2）帶動第一磁鐵（6）在豎直方向移動。

3.根據權利要求2所述的用于低頻振動環境中的多自由度聯動俘能器，其特征在于，第一夾緊件（40）包括第一夾緊板A和第一夾緊板B，第一夾緊板A包括第一段A和第二段A，第一段A沿第一懸臂梁A（43）的延長線方向的長度大于第二段A沿第一懸臂梁A（43）的延長線方向的長度，第一夾緊板B包括第一段B和第二段B，第一段B沿第一懸臂梁A（43）的延長線方向的長度大于第二段B沿第一懸臂梁A（43）的延長線方向的長度；

第一懸臂梁A（43）連接第一壓電片（41）的一端和第一懸臂梁B（44）連接第二壓電片（42）的一端均位于第一夾緊板A和第一夾緊板B之間，且第一懸臂梁A（43）位于第一段A和第一段B之間，第一懸臂梁B（44）位于第二段A和第二段B之間，第一夾緊板A和第一夾緊板B之間固定連接，以使第一懸臂梁A（43）和第一懸臂梁B（44）夾緊在第一夾緊板A和第一夾緊板B之間。

4.根據權利要求1所述的用于低頻振動環境中的多自由度聯動俘能器，其特征在于，第二懸臂梁振動組件（5）包括第二夾緊件（50）、第三壓電片（51）和第二懸臂梁（52）；

第二懸臂梁（52）的一段連接第二磁鐵（7），第二懸臂梁（52）的另一段連接第三壓電片（51），第三壓電片（51）上連接導線；

第二懸臂梁（52）位于第一懸臂梁A（43）和第一懸臂梁B（44）中部；

第二懸臂梁（52）連接第三壓電片（51）的一端通過第二夾緊件（50）與第二移動組件（3）相連接，以使第二移動組件（3）帶動第二磁鐵（7）在水平方向上移動。

5.根據權利要求4所述的用于低頻振動環境中的多自由度聯動俘能器，其特征在于，第二夾緊件（50）包括第二夾緊板A和第二夾緊板B，第二懸臂梁（52）連接第三壓電片（51）的一端位于第二夾緊板A和第二夾緊板B之間，第二夾緊板A和第二夾緊板B之間固定連接，以使第二懸臂梁（52）夾緊在第二夾緊板A和第二夾緊板B之間。