[发明专利]多自由度压电‑电磁复合式多方向宽频带动能采集器

权利要求书

1.一种多自由度压电-电磁复合式多方向宽频带动能采集器，其特征在于：包括若干上下表面粘贴有极性相反压电薄膜（3）的悬臂梁（2），每根悬臂梁（2）一端与同一基座（12）相固连，另一端分别安装独立的永磁体阵列（1）作为悬臂梁（2）自由端质量块，悬臂梁（2）自由端上下表面的永磁体极性相反，每组永磁体阵列（1）外部均分布有相应的线圈绕组（5），线圈绕组（5）固定在带有磁芯线圈骨架的外壳（4）上，带有磁芯的线圈骨架与永磁体阵列磁场之间形成闭合磁路；所述的基座（12）为半球状，所述的悬臂梁（2）为四根，分别与水平面呈45°角平均分布固定在半球状基座（12）周围；所述的基座（12）通过连接件（9）与底部的平面弹簧（13）相连接，平面弹簧（13）通过弹簧固定件（6）和螺栓（14）固定在底座（7）中，构成弹簧-阻尼-质量块系统，即弹性放大系统。

2.根据权利要求1所述的多自由度压电-电磁复合式多方向宽频带动能采集器，其特征在于：所述的连接件（9）通过底部外壳（8）与带有磁芯线圈骨架的外壳（4）固定，连接件（9）、底部外壳（8）和带有磁芯线圈骨架的外壳（4）均为弹性放大系统的质量块的一部分。

3.根据权利要求1所述的多自由度压电-电磁复合式多方向宽频带动能采集器，其特征在于：所述的半球状基座（12）内部通过密封塞（10）固定有金属球（11）。

4.根据权利要求1所述的多自由度压电-电磁复合式多方向宽频带动能采集器，其特征在于：所述的永磁体阵列（1）包括若干永磁体质量块（1-1），永磁体质量块（1-1）之间用导磁板（1-2）衔接，磁极方向沿悬臂梁（2）轴向相反，线圈绕组（5）分别布置在一个剖面结构为E型的磁芯骨架上，在结构振动过程中，第一线圈绕组（5-1）、第二线圈绕组（5-2）和第二线圈绕组（5-2）、第三线圈绕组（5-3）的磁芯与两块永磁体质量块（1-1）和导磁板（1-2）之间形成一个交替的闭合磁路。