CN203859705U - 固有频率可调型压电振动能量收集装置 - Google Patents
固有频率可调型压电振动能量收集装置 Download PDFInfo
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Abstract
固有频率可调型压电振动能量收集装置，包括压电悬臂梁、压电片、第一振动频率传感器、微型电容器、第二振动频率传感器、单片机、电机驱动芯片、微型电机、联轴器、支撑架、滚珠螺母、滚珠丝杠、螺帽、连接杆、质量块和滑道；压电悬臂梁安装在振动结构体上，压电片覆盖在压电悬臂梁的正反两面，第一振动频率传感器安装在振动结构体上，第一振动频率传感器通过导线分别与微型电容器和单片机相连，微型电容器、第二振动频率传感器、单片机、电机驱动芯片、微型电机都设置在压电悬臂梁正面的压电片上，微型电容器通过导线与第二振动频率传感器连接，第二振动频率传感器通过导线与单片机连接；本实用新型实现了压电振子的振动频率可调。
Description
技术领域
本实用新型涉及固有频率可调型压电振动能量收集装置，属于压电振动能量收集技术领域。
背景技术
压电振动发电装置一般要求压电悬臂梁工作在共振状态，这样产生的能量最大，而现有的压电振动发电装置的质量块都是固定在悬臂梁的自由端，压电振子的振动频率不可调节，只能对某一频率的外界振动进行吸收，应用范围较窄，不适合多种场合、不同振动频率的环境使用。为了解决上述问题，需要开发一种振动频率可调、适合不同振动频率环境使用的压电振动能量收集装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供固有频率可调型压电振动能量收集装置。
本实用新型要解决的问题是现有压电振动发电装置的压电振子的振动频率不可调节的问题。
为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：
固有频率可调型压电振动能量收集装置，包括压电悬臂梁、压电片、第一振动频率传感器、微型电容器、第二振动频率传感器、单片机、电机驱动芯片、微型电机、联轴器、支撑架、滚珠螺母、滚珠丝杠、螺帽、连接杆、质量块和滑道；所述压电悬臂梁安装在振动结构体上，压电片覆盖在压电悬臂梁的正反两面，第一振动频率传感器安装在振动结构体上，第一振动频率传感器通过导线分别与微型电容器和单片机相连，微型电容器、第二振动频率传感器、单片机、电机驱动芯片、微型电机都设置在压电悬臂梁正面的压电片上，微型电容器通过导线与第二振动频率传感器连接，第二振动频率传感器通过导线与单片机连接，单片机外接电机驱动芯片，电机驱动芯片通过导线与微型电机连接，微型电机通过联轴器与滚珠丝杠左端相连，滚珠丝杠左端用支撑架支撑，支撑架的右边是滑道，滑道设置在压电片上，螺帽固定在滚珠丝杠的右端，滚珠螺母可滑动的套在滚珠丝杠外，连接杆左端固定在滚珠螺母下，质量块固定在连接杆右端，质量块设置在滑道内。
所述第一振动频率传感器、第二振动频率传感器选择MVS0409.02型号。
所述微型电机选择FF030型号。
所述滑道的长度大于连接杆的长度，连接杆的长度大于或等于滚珠丝杠的长度。
本实用新型的优点是：当环境中振动频率改变时，可通过微型电机来调节质量块的位置，使压电悬臂梁固有频率靠近环境振动频率，产生更大的能量，实现了压电振子的振动频率可调，本实用新型应用范围较广，适合多种场合、不同振动频率的环境使用。
附图说明
图1是本实用新型固有频率可调型压电振动能量收集装置整体结构示意图；
图中：1、压电悬臂梁 2、压电片 3、第一振动频率传感器 4、微型电容器 5、第二振动频率传感器 6、单片机 7、电机驱动芯片 8、微型电机 9、联轴器 10、支撑架 11、滚珠螺母 12、滚珠丝杠 13、螺帽 14、连接杆 15、质量块 16滑道。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。
固有频率可调型压电振动能量收集装置，包括压电悬臂梁1、压电片2、第一振动频率传感器3、微型电容器4、第二振动频率传感器5、单片机6、电机驱动芯片7、微型电机8、联轴器9、支撑架10、滚珠螺母11、滚珠丝杠12、螺帽13、连接杆14、质量块15和滑道16；所述压电悬臂梁1安装在振动结构体上，压电片2覆盖在压电悬臂梁1的正反两面，第一振动频率传感器3安装在振动结构体上，第一振动频率传感器3通过导线分别与微型电容器4和单片机6相连，微型电容器4、第二振动频率传感器5、单片机6、电机驱动芯片7、微型电机8都设置在压电悬臂梁1正面的压电片2上，微型电容器4通过导线与第二振动频率传感器5连接，第二振动频率传感器5通过导线与单片机6连接，单片机6外接电机驱动芯片7，电机驱动芯片7通过导线与微型电机8连接，微型电机8通过联轴器9与滚珠丝杠12左端相连，滚珠丝杠12左端用支撑架10支撑，支撑架10的右边是滑道16，滑道16设置在压电片2上，螺帽13固定在滚珠丝杠12的右端，防止滚珠螺母11滑出滚珠丝杠12，滚珠螺母11可滑动的套在滚珠丝杠12外，连接杆14左端固定在滚珠螺母11下，质量块15固定在连接杆14右端，质量块15设置在滑道16内；第一振动频率传感器3、第二振动频率传感器5选择MVS0409.02型号；微型电机8选择FF030型号；滑道16的长度大于连接杆14的长度，连接杆14的长度大于或等于滚珠丝杠12的长度。
本实用新型使用方法：第一振动频率传感器3和第二振动频率传感器5由微型电容器4供电，第一振动频率传感器3和第二振动频率传感器5实时将环境中的振动频率和压电悬臂梁1的固有频率传递给单片机6，当环境中振动频率小于压电悬臂梁1的固有频率时，单片机6通过电机驱动芯片7控制微型电机8的反转，带动滚珠丝杠12反转，从而使滚珠螺母11带着质量块15向左移动，使压电悬臂梁1的固有频率靠近环境振动频率，产生更大的能量；当环境中振动频率大于压电悬臂梁1的固有频率时，单片机6通过电机驱动芯片7控制微型电机8的正转，带动滚珠丝杠12正转，从而使滚珠螺母11带着质量块15向右移动，使压电悬臂梁1的固有频率靠近环境振动频率，产生更大的能量。
Claims (4)
1.固有频率可调型压电振动能量收集装置，包括压电悬臂梁（1）、压电片（2）、第一振动频率传感器（3）、微型电容器（4）、第二振动频率传感器（5）、单片机（6）、电机驱动芯片（7）、微型电机（8）、联轴器（9）、支撑架（10）、滚珠螺母（11）、滚珠丝杠（12）、螺帽（13）、连接杆（14）、质量块（15）和滑道（16），其特征是：所述压电悬臂梁（1）安装在振动结构体上，压电片（2）覆盖在压电悬臂梁（1）的正反两面，第一振动频率传感器（3）安装在振动结构体上，第一振动频率传感器（3）通过导线分别与微型电容器（4）和单片机（6）相连，微型电容器（4）、第二振动频率传感器（5）、单片机（6）、电机驱动芯片（7）、微型电机（8）都设置在压电悬臂梁（1）正面的压电片（2）上，微型电容器（4）通过导线与第二振动频率传感器（5）连接，第二振动频率传感器（5）通过导线与单片机（6）连接，单片机（6）外接电机驱动芯片（7），电机驱动芯片（7）通过导线与微型电机（8）连接，微型电机（8）通过联轴器（9）与滚珠丝杠（12）左端相连，滚珠丝杠（12）左端用支撑架（10）支撑，支撑架（10）的右边是滑道（16），滑道（16）设置在压电片（2）上，螺帽（13）固定在滚珠丝杠（12）的右端，滚珠螺母（11）可滑动的套在滚珠丝杠（12）外，连接杆（14）左端固定在滚珠螺母（11）下，质量块（15）固定在连接杆（14）右端，质量块（15）设置在滑道（16）内。
2.根据权利要求1所述的固有频率可调型压电振动能量收集装置，其特征是：所述第一振动频率传感器（3）、第二振动频率传感器（5）选择MVS0409.02型号。
3.根据权利要求1所述的固有频率可调型压电振动能量收集装置，其特征是：所述微型电机（8）选择FF030型号。
4.根据权利要求1所述的固有频率可调型压电振动能量收集装置，其特征是：所述滑道（16）的长度大于连接杆（14）的长度，连接杆（14）的长度大于或等于滚珠丝杠（12）的长度。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103986367A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-08-13 | 浙江海洋学院 | 压电式能量收集系统 |
| CN104601041A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-05-06 | 江苏联能电子技术有限公司 | 一种自带传感功能的压电陶瓷风扇 |
| CN105207524A (zh) * | 2015-11-02 | 2015-12-30 | 张文明 | 半主动调频振动能量俘获器 |
| CN108982668A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-11 | 武汉科技大学 | 传播方向可选、谐振频率可调的压电智能骨料 |
| CN113141127A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-20 | 河北工业大学 | 一种智能压电振动能量采集器 |
| CN114039506A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 自调谐压电能量收集装置 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103986367A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-08-13 | 浙江海洋学院 | 压电式能量收集系统 |
| CN104601041A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-05-06 | 江苏联能电子技术有限公司 | 一种自带传感功能的压电陶瓷风扇 |
| CN104601041B (zh) * | 2015-01-15 | 2017-08-11 | 江苏联能电子技术有限公司 | 一种自带传感功能的压电陶瓷风扇 |
| CN105207524A (zh) * | 2015-11-02 | 2015-12-30 | 张文明 | 半主动调频振动能量俘获器 |
| CN105207524B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-11-28 | 张文明 | 半主动调频振动能量俘获器 |
| CN108982668A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-11 | 武汉科技大学 | 传播方向可选、谐振频率可调的压电智能骨料 |
| CN108982668B (zh) * | 2018-08-02 | 2021-09-24 | 武汉科技大学 | 传播方向可选、谐振频率可调的压电智能骨料 |
| CN113141127A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-20 | 河北工业大学 | 一种智能压电振动能量采集器 |
| CN114039506A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 自调谐压电能量收集装置 |
| CN114039506B (zh) * | 2021-11-02 | 2024-02-27 | 上海交通大学 | 自调谐压电能量收集装置 |
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