[发明专利]双稳态复合悬臂梁压电发电装置

权利要求书

1.一种双稳态复合悬臂梁压电发电装置，包括壳体（8），其特征在于，所述壳体（8）内的中央位置固定有一圆柱体夹具（9），所述圆柱体夹具（9）上均布有八个双稳态压电悬臂振子结构，所述八个双稳态压电悬臂振子结构呈环形阵列；所述双稳态压电悬臂振子结构包括固定在圆柱体夹具上的一双晶片压电悬臂梁（1），所述双晶片压电悬臂梁（1）的自由端设有第一永久磁铁（6），在同侧的壳体内壁上、且与所述第一永久磁铁（6）同一水平位置处固定有第二永久磁铁（7），所述第一永久磁铁（6）和第二永久磁铁（7）的质量相同，且按照磁极相对放置；

所述双晶片压电悬臂梁（1）包括弹性梁以及分别粘贴在弹性梁上下表面的第一压电层（2）和第二压电层（3），所述第一压电层（2）、第二压电层（3）和弹性梁的宽度相等，第一压电层和第二压电层的长度相等、且与弹性梁的长度之比为0.6，第一压电层（2）和第一压电层（3）的同一端均与弹性梁的根部对齐；第一压电层（2）和第二压电层（3）的上下两面均分别设有电极（4）；

装夹在圆柱体夹具（9）上的八个双稳态压电悬臂振子结构，呈两两相对于圆柱体夹具（9）的中心线对称地布置；相互对称布置的两个双稳态压电悬臂振子结构的参数一致，相邻布置的双稳态压电悬臂振子结构的参数不同。

2.根据权利要求1所述双稳态复合悬臂梁压电发电装置，其特征在于，每个双晶片压电悬臂梁（1）上的第一压电层（2）和第二压电层（3）之间采用串联或并联连接。

3.根据权利要求2所述双稳态复合悬臂梁压电发电装置，其特征在于，将环形阵列的八个双稳态压电悬臂振子结构按照沿环形相邻四个为一组的方式分为两组，每组包括的四个压电悬臂振子串联连接，两组之间则并联连接。

4.根据权利要求1所述双稳态复合悬臂梁压电发电装置，其特征在于，所述双稳态压电悬臂振子结构的参数包括双晶片压电悬臂梁（1）的尺寸和第一永久磁铁（6）和第二永久磁铁（7）的质量。

5.根据权利要求1所述双稳态复合悬臂梁压电发电转置，其特征在于：所述弹性梁的材料选用铝、铜和单晶硅中的一种。

6.根据权利要求1所述双稳态复合悬臂梁压电发电转置，其特征在于：所述第一压电层（2）和第二压电层（3）中压电材料选用PZT和PVDF中的一种。

7.根据权利要求1所述双稳态复合悬臂梁压电发电转置，其特征在于：所述电极（4）由铂金镀层或银镀层构成，所述电极（4）设有引出导线（5）。