[实用新型]一种多级耦合结构的振动能量收集器

权利要求书

1.一种多级耦合结构的振动能量收集器，包括悬臂梁结构，所述悬臂梁结构主要由悬臂梁、质量块和压电层组成，所述压电层从上往下依次包括上电极、压电材料和下电极；其特征在于，所述压电层设于所述悬臂梁的表面，所述质量块连接于所述悬臂梁；所述振动能量收集器至少包括两个悬臂梁结构，每个悬臂梁结构之间相耦合。

2.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，每个悬梁结构上的悬梁臂通过横梁相耦合，所述横梁连接于次级悬臂梁的一端；所述次级悬臂梁上设有压电层，并且另一端连接有另一质量块。

3.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，每个悬梁结构上的悬梁臂通过横梁相耦合，所述横梁的还连接于次级悬臂梁的一端；所述次级悬臂梁上设有压电层，并且另一端连接有另一质量块；每个悬臂梁结构的悬臂梁连接于同一质量块，该质量块还连接于所述横梁。

4.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，其中一个悬臂结构的悬臂梁为外缘呈三角形结构的框架状结构，另一悬臂结构的呈三角形结构的悬臂梁位于其框架状结构内；所述外缘呈三角形结构的框架状结构的悬臂梁的自由端连接于一质量块，而另一三角形结构的悬臂梁的固定端的固定端连接于该质量块，自由端则连接有另一质量块。

5.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，悬臂梁呈三角形结构，其中一个悬臂梁的自由端连接于方框形状的质量块，所述方框形状的质量块内连接于另一三角形结构的悬臂梁的固定端，该悬臂梁的自由端连接有质量块。

6.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，每个悬臂梁结构之间并联，每个悬臂梁结构的质量块连接于所述悬臂梁的自由端并且每个悬臂梁的自由端通过弹簧连接，所述弹簧的弹性系数比每个悬臂梁的弹性系数小，且谐振频率不同。

7.根据权利要求6所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，所述弹簧形状为S形弯曲状或者矩形框架状。

8.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，每个悬臂梁结构之间通过弹簧并联，且每个悬臂梁结构的质量块均设于悬臂梁的中部，所述弹簧的两端分别连接于所耦合的两个悬臂梁结构的悬臂梁的中部；所述压电层布满所述悬臂梁的表面；所述弹簧的弹性系数小于所述悬臂梁的弹性系数。

9.根据权利要求8所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，所述弹簧为S形弯曲状或者矩形框架状。

10.根据权利要求1所述的多级耦合结构的振动能量收集器，其特征在于，所有的悬臂梁结构组成一个阵列，每个悬臂梁结构之间通过梁连接。