[发明专利]多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置

权利要求书

1.一种多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，包括外框(1)和压电振子(2)，其特征在于：还包括单摆结构(4)，所述压电振子(2)，至少包括第一压电振子(21)和第二压电振子(22)，所述第一压电振子(21)和第二压电振子(22)平行排列，其底端被固定在第一基座(3)上，两个压电振子(21，22)之间的距离小于任一压电振子谐振时的振动幅度；所述单摆结构(4)包括第二基座(41)、连杆(42)、摆杆(43)和撞击球(44)，所述连杆(42)的底端固定在第二基座(41)上，其顶端与摆杆(43)的上端活动连接，所述摆杆(43)的下端与撞击球(44)相连；所述外框(1)采用至少一个面开口的腔体结构，所述第一基座(3)和第二基座(41)安装在外框(1)的底面上，该外框(1)靠近单摆结构(4)的一侧设置有第一磁体(5)，靠近压电振子(2)的顶部设置有第二磁体(6)；所述撞击球(44)的摆动方向与第一压电振子(21)和第二压电振子(22)的排列方向一致。

2.根据权利要求1所述的多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，其特征在于：所述第一压电振子(21)，包括第一弹性基板(211)、第一压电片(212)、第一质量块(213)和第一电极(214)；所述第一压电片(212)粘贴在第一弹性基板(211)上，所述第一质量块(213)设置在第一弹性基板(211)的自由端，所述第一电极(214)采用导电胶粘剂粘接在第一压电片(212)上。

3.根据权利要求2所述的多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，其特征在于：所述第二压电振子(22)，包括第二弹性基板(221)、第二压电片(222)、第二质量块(223)和第二电极(224)；所述第二压电片(222)粘贴在第二弹性基板(221)上，所述第二质量块(223)设置在第二弹性基板(221)的自由端，所述第二电极(224)采用导电胶粘剂粘接在第二压电片(222)上。

4.根据权利要求3所述的多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，其特征在于：所述第一弹性基板(211)和第二弹性基板(221)，均采用弹性良导体材料，且第一弹性基板(211)的长度小于第二弹性基板(221)的长度；所述第一压电片(212)和第二压电片(222)，均采用压电材料，且第一压电片(212)的长度小于第二压电片(222)的长度；所述第一质量块(213)和第二质量块(223)质量大小不同；所述第一电极(214)和第二电极(224)均采用良导体材料。

5.根据权利要求1所述的多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，其特征在于：所述摆杆(43)，采用轻质刚性材料，且长度可调，用于实现撞击球(44)摆动时与第一压电振子(21)或第二压电振子(22)的自由端相撞。

6.根据权利要求1所述的多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，其特征在于：所述撞击球(44)，已经被磁化。

7.根据权利要求1所述的多臂耦合型碰撞式压电能量收集装置，其特征在于：所述撞击球(44)，其靠近第一磁体(5)的半球面和第一磁体(5)磁性相同，另一个半球面和第二磁体(6)磁性相同，且第一磁体(5)的磁场强度大于第二磁体(6)的磁场强度。