CN103532431B - 铰接式压电俘能装置 - Google Patents

铰接式压电俘能装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103532431B
CN103532431B CN201310488216.2A CN201310488216A CN103532431B CN 103532431 B CN103532431 B CN 103532431B CN 201310488216 A CN201310488216 A CN 201310488216A CN 103532431 B CN103532431 B CN 103532431B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric energy
piezoelectric
pressing plate
hinge bar
fixed block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310488216.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103532431A (zh
Inventor
孙春华
尚广庆
张永康
李志荣
汪红兵
杜建红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Southeast Jitong Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Vocational University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Vocational University filed Critical Suzhou Vocational University
Priority to CN201310488216.2A priority Critical patent/CN103532431B/zh
Publication of CN103532431A publication Critical patent/CN103532431A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103532431B publication Critical patent/CN103532431B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铰接式压电俘能装置，包括：压板、铰接杆、压电俘能振子、销轴和固定块；所述铰接杆斜向安装在压板和压电俘能振子之间。通过上述方式，本发明能够激发出压电陶瓷的d33和d31两种模式的综合效应，有效提高能量俘获效率，适用于低频及强振动的环境。

Description

铰接式压电俘能装置
技术领域
本发明涉及压电俘能领域，特别是涉及一种铰接式压电俘能装置。
背景技术
随着全球气候变暖的加剧和石油、煤炭、天然气等不可再生资源的紧缺，各国科技人员开始寻找和开发新能源。环境振动能量无处不在，且具有较高的能量密度，其潜在的价值已引起越来越多的关注和思考。
从环境中俘获振动能，有三种方式：压电式、静电式和电磁式。压电式即利用压电材料的正压电效应，将振动能转化为电能，具有俘能效率高、能量密度大、工作可靠、适应性强、无污染、成本低等突出优点，且开发的俘能装置结构简单，是一种典型的“绿色”技术。目前，已开发了各种各样的压电俘能装置，如单一模式的悬臂梁结构、叠堆形结构，混合模式的Cymbal结构等。其中混合模式的Cymbal结构，由压电陶瓷片和上下金属帽所构成，中间通过胶连接在一起。在作用过程中，类似于钹的上下金属帽将产生水平和垂直两个方向的变形，从而激发出压电陶瓷d33和d31两个方向的模式，产生较高的综合压电效应。但由于钹形金属帽加工制造较为复杂，且为了保证其变形量，金属的厚度不能太厚，其应用受到了一定的限制。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种铰接式压电俘能装置，能够激发出压电陶瓷的d33和d31两种模式的综合效应，综合利用压电陶瓷的两种模式，有效提高能量俘获效率，适用于低频及强振动的环境。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铰接式压电俘能装置，包括：压板、铰接杆、压电俘能振子、销轴和固定块；所述铰接杆斜向安装在压板和压电俘能振子之间。
优选的是，所述压板上均匀分布有吊耳，所述固定块均匀设置在所述压电俘能振子的两个端面上；所述铰接杆一端通过销轴固定在吊耳上，铰接杆另一端与所述固定块连接固定，并且铰接杆与压板和压电俘能振子形成一锥形结构。
优选的是，所述压电俘能振子包括金属板和压电陶瓷片，金属板和压电陶瓷片通过粘结剂粘接在一起。
优选的是，所述压电陶瓷片两面附有电极；压电陶瓷片可为单层的，或是叠堆式的。
优选的是，所述两个固定块成一对，其间距与所述铰接杆头端的厚度相等，成对的固定块沿所述压电俘能振子的径向均匀分布。
本发明的有益效果是：本发明能量俘获效率高。
附图说明
图1是本发明铰接式压电俘能装置一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是所示铰接式压电俘能装置的压板的立体结构示意图；
图3是所示铰接式压电俘能装置的铰接杆的立体结构示意图；
图4是所示铰接式压电俘能装置的压电俘能振子的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、压板；2、铰接杆；3、压电俘能振子；4、吊耳；5、固定块；31、压电陶瓷片；32、金属板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图4，本发明实施例包括：
一种铰接式压电俘能装置，包括：压板1、铰接杆2、压电俘能振子3、销轴和固定块5；所述压板1上均匀分布有吊耳4，所述固定块5均匀设置在所述压电俘能振子3的两个端面上；所述铰接杆2一端通过销轴固定在吊耳4上，铰接杆2另一端与所述固定块5连接固定，并且铰接杆2与压板1和压电俘能振子3形成一锥形结构。所述压电俘能振子3包括金属板32和压电陶瓷片31，金属板32和压电陶瓷片31通过粘结剂粘接在一起；所述压电陶瓷片31两面附有电极；压电陶瓷片31可为单层的，或是叠堆式的；所述两个固定块5成一对，其间距与所述铰接杆头端的厚度相等，成对的固定块5沿所述压电俘能振子3的径向均匀分布。
本发明整体结构中心对称，当来自外界的垂直力作用于压板1时，压板1所受的力通过铰接杆2分解成垂直和水平两个方向的分力传递到压电俘能振子3，从而激发出压电陶瓷的d33和d31两种模式的综合效应，产生电能。本发明能够综合利用压电陶瓷的两种模式，有效提高能量俘获效率，适用于低频及强振动的环境。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种铰接式压电俘能装置，其特征在于，包括：压板、铰接杆、压电俘能振子、销轴和固定块；所述铰接杆斜向安装在压板和压电俘能振子之间；
所述压板上均匀分布有吊耳，所述吊耳上开设有圆形通孔；所述固定块均匀设置在所述压电俘能振子的两个端面上；所述铰接杆一端通过销轴固定在吊耳上，铰接杆另一端与所述固定块连接固定，并且铰接杆与压板和压电俘能振子形成一锥形结构。
2.根据权利要求1所述的铰接式压电俘能装置，其特征在于：所述压电俘能振子包括金属板和压电陶瓷片，金属板和压电陶瓷片通过粘结剂粘接在一起。
3.根据权利要求2所述的铰接式压电俘能装置，其特征在于：所述压电陶瓷片两面附有电极；压电陶瓷片可为单层的，或是叠堆式的。
4.根据权利要求1所述的铰接式压电俘能装置，其特征在于：所述两个固定块成一对，其间距与所述铰接杆头端的厚度相等，成对的固定块沿所述压电俘能振子的径向均匀分布。
CN201310488216.2A 2013-10-17 2013-10-17 铰接式压电俘能装置 Active CN103532431B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310488216.2A CN103532431B (zh) 2013-10-17 2013-10-17 铰接式压电俘能装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310488216.2A CN103532431B (zh) 2013-10-17 2013-10-17 铰接式压电俘能装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103532431A CN103532431A (zh) 2014-01-22
CN103532431B true CN103532431B (zh) 2017-04-26

Family

ID=49934186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310488216.2A Active CN103532431B (zh) 2013-10-17 2013-10-17 铰接式压电俘能装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103532431B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10447177B2 (en) * 2015-08-13 2019-10-15 The Regents Of The University Of Michigan Energy harvesting from constrained buckling of piezoelectric beams
CN112290823B (zh) * 2020-09-14 2021-09-17 南京航空航天大学 基于螺旋嵌位结构的直线压电作动器及其工作方法
CN113531041B (zh) * 2021-07-30 2022-06-28 山东大学 堆叠型压电陶瓷减振环

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102277827A (zh) * 2011-04-27 2011-12-14 清华大学 压电俘能型调谐质量减振器
CN103199748A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 四川农业大学 太阳能与压电混合发电地板

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202085095U (zh) * 2011-06-17 2011-12-21 苏州市职业大学 一种压电俘能器
CN202797092U (zh) * 2012-08-27 2013-03-13 杭州电子科技大学 一种复合压电微能源发生器
CN203608113U (zh) * 2013-10-17 2014-05-21 苏州市职业大学 铰接式压电俘能装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102277827A (zh) * 2011-04-27 2011-12-14 清华大学 压电俘能型调谐质量减振器
CN103199748A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 四川农业大学 太阳能与压电混合发电地板

Also Published As

Publication number Publication date
CN103532431A (zh) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102064745B (zh) 一种双稳压电悬臂梁振子装置
CN204906229U (zh) 一种树状多模态压电发电装置
CN103532431B (zh) 铰接式压电俘能装置
CN205377711U (zh) 一种全方向压电发电装置
CN102594203A (zh) 纵振横摆式低频大振幅压电悬臂梁发电装置
CN206211878U (zh) 基于压电效应的道路振动能量收集系统
CN204139530U (zh) 一种新型压电式发电地板
CN203645578U (zh) 一种风致振动宽频带压电发电装置
CN204258662U (zh) 打桩机式压电发电装置
CN104377993A (zh) 自动调参双稳态压电发电结构
CN202524321U (zh) 纵振横摆式低频大振幅压电悬臂梁发电装置
CN105958865A (zh) 基于等腰梯形悬臂梁的压电-电磁俘能装置
CN105656348B (zh) 一种高承载力道路标识发光供电装置
CN203406804U (zh) 基于悬臂梁纵振式压电发电装置
CN105634331B (zh) 一种磁电压电组合发电机
CN102324870A (zh) 一种压电式发电装置
CN203608113U (zh) 铰接式压电俘能装置
CN103117677A (zh) 一种压电俘能装置
CN104022686B (zh) 一种冲击式压电振动能量收集装置
CN104485841B (zh) 一种基于伸缩式压电振子的横振发电机
CN203608114U (zh) 一种混合模式压电俘能装置
CN203883702U (zh) 环保型高效发电装置
CN204009779U (zh) 一种自发电的无线鼠标
CN105471321B (zh) 一种鼓形压电发电装置
CN101615864A (zh) 车载压电陶瓷式发电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201030

Address after: 233000 No.9 Niushi West Lane, north gate of Cuihu garden, Chengguan Town, Guzhen County, Bengbu City, Anhui Province

Patentee after: Guzhen Kean Chuangbing Information Technology Co.,Ltd.

Address before: 215104 Wuzhong District International Education Park, Jiangsu, No. 106 Avenue, Suzhou Vocational University,

Patentee before: SUZHOU VOCATIONAL University

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230725

Address after: 311400 No. 20, Yuyang Road, Lushan Street, Fuyang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: HANGZHOU SOUTHEAST JITONG NETWORK CO.,LTD.

Address before: 233000 No.9 Niushi West Lane, north gate of Cuihu garden, Chengguan Town, Guzhen County, Bengbu City, Anhui Province

Patentee before: Guzhen Kean Chuangbing Information Technology Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 311400 No. 20, Yuyang Road, Lushan Street, Fuyang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: Hangzhou Southeast Jitong Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 311400 No. 20, Yuyang Road, Lushan Street, Fuyang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: HANGZHOU SOUTHEAST JITONG NETWORK CO.,LTD.

Country or region before: China