[发明专利]一种自主适应变频压电式能量收集器结构

权利要求书

1.一种自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，包括一个基座，在所述的基座上固定有一个驱动装置，所述的驱动装置与一个控制器相连，所述的控制器输入端与一个振动传感器相连，所述的控制器根据外界振动源频率自主调节固有频率；所述的驱动装置驱动一个连接架沿着固定在基座上的导轨移动；在所述的基座上还安装有一个支撑架，所述的支撑架上安装一个与导轨平行的压电弹簧组件；所述的压电弹簧组件包括弹簧片，所述的弹簧片的一端通过固定块固定在支撑架上，另一端安装有质量块；在所述的弹簧片的上表面和下表面各安装有一个压电薄膜片；在所述的压电弹簧组件上下安装有对其夹紧其可以沿着其来回运动的运动元件，所述的运动元件沿着所述的压电弹簧组件运动，改变压电弹簧组件的刚度，使压电弹簧组件始终保持在共振状态，增大能量转换效率；

所述的运动元件为上下两组限位块，两组限位块安装在限位块座上，所述的限位块座安装在连接架上，其中上组限位块沿着弹簧片上表面的压电薄膜片运动，下组限位块沿着弹簧片下表面的压电薄膜片运动。

2.如权利要求1所述的自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，所述的驱动装置为音圈电机或者压电陶瓷驱动器。

3.如权利要求1所述的自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，在所述的导轨上安装有位移传感器。

4.如权利要求3所述的自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，所述的位移传感器包括标尺光栅和读数头，标尺光栅固定在导轨滑块上，读数头固定在基座上，直线光栅尺的输出信号线从读数头上接出。

5.如权利要求1所述的自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，所述的连接架固定在滚珠直线导轨滑块上，导轨为滚珠直线导轨。

6.一种自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，包括一个基座，在所述的基座上固定有一个驱动装置，所述的驱动装置与一个控制器相连，所述的控制器输入端与一个振动传感器相连，所述的控制器根据外界振动源频率自主调节固有频率；所述的驱动装置驱动一个连接架沿着固定在基座上的导轨移动；在所述的基座上还安装有一个支撑架，所述的支撑架上安装一个与导轨平行的压电弹簧组件；所述的压电弹簧组件包括弹簧片，所述的弹簧片的一端通过固定块固定在支撑架上，另一端安装有质量块；在所述的弹簧片的上表面和下表面各安装有一个压电薄膜片；在所述的压电弹簧组件上下安装有对其夹紧其可以沿着其来回运动的运动元件，所述的运动元件沿着所述的压电弹簧组件运动，改变压电弹簧组件的刚度，使压电弹簧组件始终保持在共振状态，增大能量转换效率；

所述的运动元件包括上下两组滚轮，两组滚轮安装在滚轮座上，所述的滚轮座安装在连接架上，其中上组滚轮沿着弹簧片上表面的压电薄膜片运动，下组滚轮沿着弹簧片下表面的压电薄膜片运动。

7.如权利要求6所述的自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，所述的驱动装置为音圈电机或者压电陶瓷驱动器。

8.如权利要求6所述的自主适应变频压电式能量收集器结构，其特征在于，控制器根据振动传感器反馈的振动源频率控制驱动装置的前后运动，进而带动滚轮前后运动，改变弹簧片刚度，使压电弹簧组件始终保持在共振状态，增大能量转换效率。