CN114050739A - 一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器 - Google Patents
一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114050739A CN114050739A CN202111297008.5A CN202111297008A CN114050739A CN 114050739 A CN114050739 A CN 114050739A CN 202111297008 A CN202111297008 A CN 202111297008A CN 114050739 A CN114050739 A CN 114050739A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rectangular
- sheet
- cymbal
- piezoelectric
- fixedly connected
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
- H02N2/186—Vibration harvesters
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，属于振动俘能技术领域，本发明为了解决悬臂梁压电俘能装置承载能力小，在高负载大振幅的情况下很容易折断致使不能正常工作的问题，本发明包括上矩形金属钹片，上矩形压电片，鼓身，下矩形压电片和下矩形金属钹片，上矩形金属钹片的“堂”与上矩形压电片的上表面通过导电胶水固定连接，上矩形压电片的下表面与鼓身的上表面通过导电胶水固定连接，鼓身的下表面与下矩形压电片的上表面通过导电胶水固定连接，下矩形压电片的下表面与下矩形金属钹片的“堂”通过导电胶水固定连接，以此形成一个叠堆单元，本发明由四个叠堆单元构成，适应高负载大振幅的环境俘能。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，具体涉及一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，属于振动俘能技术领域。
背景技术
能源问题是当今最为关注的问题之一，各国科技工作者一直在努力寻找和开发新能源来解决能源缺乏和使用传统能源时存在的问题。随着网络分布的广泛，微器件数目越来越庞大，并且由于有些微器件的工作位置难以再触及(比如人体内，战场，动物群体等)，电池更换变得极为不便甚至于不可能，除此之外，在许多不能提供能源或者易燃易爆等危险场合，电池更换问题难以解决。因此，如何向微电子产品无线供能已经成为当前迫切需要解决的问题。一个有效的方法就是直接从微电子器件的工作环境中俘获能量并为其供能。通过能量转化装置把自然界的振动能俘获并转化为电能，同时进行电能存储并为微电子器件供能。压电材料具有良好的力电转换特性，是制造这类微电子器件供能器件的最优选择，由压电材料制造成的发电装置具有结构简单、不发热、无电磁干扰、无污染、易于加工制作和实现机构的微小化、集成化等优点而备受关注。目前常见报道的压电发电装置结构为悬臂梁型。但是，这类悬臂梁型压电发电装置承载能力小，在高负载振幅大的情况下很容易折断致使不能正常工作，且结构尺寸较大，不能满足现代微电子器件的微型化发展需要。
发明内容
本发明的目的是解决悬臂梁型压电发电装置承载能力小，在高负载和振幅大的情况下很容易折断致使不能正常工作，且结构尺寸较大，不能满足现代微电子器件的微型化发展需要的问题，因此提供了一种高承载的矩形钹鼓复合型压电发电装置。
本发明包括上矩形金属钹片，上矩形压电片，鼓身，下矩形压电片和下矩形金属钹片构成，上盖与上矩形金属钹片的“碗”用绝缘胶水固定连接，上矩形金属钹片的“堂”与上矩形压电片的上表面通过导电胶水固定连接，上矩形压电片的下表面与鼓身的上表面通过导电胶水固定连接，鼓身的下表面与下矩形压电片的上表面通过导电胶水固定连接，下矩形压电片的下表面与下矩形金属钹片的“堂”通过导电胶水固定连接，以此形成一个叠堆单元，本发明由四个叠堆单元构成，底座与下矩形金属钹片的“碗”用绝缘胶水固定连接。
优选的：所述的上矩形压电片的上表面极化为正极，下表面极化为负极，下矩形压电片的上表面极化为负极，下表面极化为正极，上矩形金属钹片和下金属钹片带正电，鼓身带负电，叠堆采用并联方式将俘获的能量输出。
优选的：所述的矩形金属钹片采用钢或者铜材质，上矩形压电片和下矩形压电片采用PZT-5H型压电陶瓷片，上盖与底座采用结构钢材料。
本发明的优点：采用钹鼓复合型压电叠堆俘能，适应高负载大量程的振动俘能环境，所述的俘能器能量输出稳定，结构简单，体积小，能量密度高；矩形形状的压电片受力均衡，可以根据不同的环境和使用需求更改矩形的长宽比，适应能力强；可根据负载以及振幅增减叠堆单元。
附图说明
图1是一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器的结构示意图；
图2是一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器的爆炸结构示意图；
图3是叠堆单元的结构示意图；
图4是叠堆单元的剖视图。
图中：1—上矩形金属钹片，2—上矩形压电片，3—鼓身，4—下矩形压电片和5—下矩形金属钹片。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
如图1至图4所示，一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，其特征在于：上矩形金属钹片1，上矩形压电片2，鼓身3，下矩形压电片4和下矩形金属钹片5构成，上盖6与上矩形金属钹片1的“碗”用绝缘胶水固定连接，上矩形金属钹片1的“堂”与上矩形压电片2的上表面通过导电胶水固定连接，上矩形压电片2的下表面与鼓身3的上表面通过导电胶水固定连接，鼓身3的下表面与下矩形压电片4的上表面通过导电胶水固定连接，下矩形压电片4的下表面与下矩形金属钹片5的“堂”通过导电胶水固定连接，以此形成一个叠堆单元，本发明由四个叠堆单元构成底座7与下矩形金属钹片5的“碗”用绝缘胶水固定连接。
进一步：所述的上矩形压电片2的上表面极化为正极，下表面极化为负极，下矩形压电片4的上表面极化为负极，下表面极化为正极，上矩形金属钹片1和下金属钹片5带正电，鼓身3带负电，叠堆采用并联方式将俘获的能量输出。
进一步：所述的矩形金属钹片1采用钢或者铜材质，上矩形压电片1和下矩形压电片5采用PZT-5H型压电陶瓷片，上盖6与底座7采用结构钢材料。
本领域技术人员可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
Claims (3)
1.一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，其特征在于：上矩形金属钹片(1)，上矩形压电片(2)，鼓身(3)，下矩形压电片(4)、下矩形金属钹片(5)、上盖(6)和底座(7)构成，上盖(6)与上矩形金属钹片(1)的“碗”用绝缘胶水固定连接，上矩形金属钹片(1)的“堂”与上矩形压电片(2)的上表面通过导电胶水固定连接，上矩形压电片(2)的下表面与鼓身(3)的上表面通过导电胶水固定连接，鼓身(3)的下表面与下矩形压电片(4)的上表面通过导电胶水固定连接，下矩形压电片(4)的下表面与下矩形金属钹片(5)的“堂”通过导电胶水固定连接，以此形成一个叠堆单元，本发明由四个叠堆单元构成，底座(7)与下矩形金属钹片(5)的“碗”用绝缘胶水固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，其特征在于：上矩形压电片(2)的上表面极化为正极，下表面极化为负极，下矩形压电片(4)的上表面极化为负极，下表面极化为正极，上矩形金属钹片(1)和下金属钹片(5)带正电，鼓身(3)带负电，叠堆采用并联方式将俘获的能量输出。
3.根据权利要求1所述的一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器，其特征在于：矩形金属钹片(1)采用钢或者铜材质，上矩形压电片(1)和下矩形压电片(5)采用PZT-5H型压电陶瓷片，上盖(6)与底座(7)采用结构钢材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111297008.5A CN114050739A (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111297008.5A CN114050739A (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114050739A true CN114050739A (zh) | 2022-02-15 |
Family
ID=80207233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111297008.5A Pending CN114050739A (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114050739A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050057123A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-03-17 | Deng Ken Kan | Piezoelectric vibration energy harvesting device and method |
| CN101656494A (zh) * | 2009-09-18 | 2010-02-24 | 哈尔滨工业大学 | 高承载的压电发电装置 |
| CN203423635U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-02-05 | 中国人民解放军63983部队 | 自维持钹式压电发电装置 |
-
2021
- 2021-11-02 CN CN202111297008.5A patent/CN114050739A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050057123A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-03-17 | Deng Ken Kan | Piezoelectric vibration energy harvesting device and method |
| CN101656494A (zh) * | 2009-09-18 | 2010-02-24 | 哈尔滨工业大学 | 高承载的压电发电装置 |
| CN203423635U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-02-05 | 中国人民解放军63983部队 | 自维持钹式压电发电装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112039365B (zh) | 一种振动能量收集器及其应用 | |
| CN107170959B (zh) | 一种mems振动能量收集与存储的单片集成装置及其制备方法 | |
| CN101257266A (zh) | 硅基压电悬臂梁式微型发电装置 | |
| CN103036478A (zh) | 带有弹性放大机构的高效宽频带振动能量采集器 | |
| CN107769616A (zh) | 一种双稳态压电能量回收结构 | |
| CN103701362A (zh) | 组合式压电发电系统 | |
| CN106286139B (zh) | 一种浓缩风能压电能量收集装置 | |
| CN107623463A (zh) | 双稳态压电能量回收装置 | |
| CN204906228U (zh) | 一种波浪式多方向宽频带压电振动能量收集装置 | |
| CN101728974A (zh) | 多层梁式压电发电机及其发电方法 | |
| CN101656494B (zh) | 高承载的压电发电装置 | |
| CN114050739A (zh) | 一种矩形钹鼓复合叠堆压电俘能器 | |
| CN110289786A (zh) | 多模复合式上变频振动式环境能量采集器 | |
| CN202385033U (zh) | 一种单晶片悬臂式压电振动发电机 | |
| CN210075112U (zh) | 一种层状磁电复合材料俘能器 | |
| CN106856381A (zh) | 一种集束型双稳态弯曲双叉悬臂梁压电能量收集装置 | |
| CN209088839U (zh) | 一种扇贝型风振发电装置 | |
| CN102946212A (zh) | 一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置 | |
| CN109450294B (zh) | 一种扇贝型风振发电装置 | |
| CN114123859A (zh) | 一种钹形和叠堆复合双量程压电叠堆俘能器 | |
| CN202735965U (zh) | 一种自发电无线键盘 | |
| CN114123860A (zh) | 一种用于重载的双量程压电叠堆俘能器 | |
| CN106160571B (zh) | 多方向宽频带压电振动发电装置 | |
| CN207069939U (zh) | 一种基于压电陶瓷的分形结构振动换能器 | |
| CN113114068B (zh) | 基于复合压电薄膜的能量采集器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220215 |