[发明专利]一种压电振动能量采集装置

权利要求书

1.一种压电振动能量采集装置，其特征在于，包括：悬臂梁双晶压电振子(1)、质量块(2)、第一线性弹簧(3)、第二线性弹簧(4)、基座(5)、第一铰链(7)、第二铰链(8)和第三铰链(9)；

所述基座(5)包括第一支撑板(51)、底座(52)和第二支撑板(53)；所述第一支撑板(51)固定连接于所述底座(52)的一端，且与所述底座(52)垂直；所述第二支撑板(53)活动连接于所述底座(52)的另一端，且与所述底座(52)垂直；所述第二支撑板(53)在所述底座(52)上沿着水平方向左、右移动；

所述悬臂梁双晶压电振子(1)的一端固定连接于所述第一支撑板(51)上，另一端粘结所述质量块(2)；

所述质量块(2)的中心设置有所述第一铰链(7)；所述第一铰链(7)分别连接所述第一线性弹簧(3)的一端和所述第二线性弹簧(4)的一端；

所述第二支撑板(53)上分别设置所述第二铰链(8)和所述第三铰链(9)；所述第二铰链(8)连接所述第一线性弹簧(3)的另一端；所述第三铰链(9)连接所述第二线性弹簧(4)的另一端；

所述第一铰链(7)、所述第二铰链(8)和所述第三铰链(9)位于同一竖直平面内，且构成一个等腰三角形，所述第二铰链(8)和所述第三铰链(9)关于所述悬臂梁双晶压电振子(1)对称分布于所述第二支撑板(53)上；

所述悬臂梁双晶压电振子(1)包括金属基板(101)、第一压电陶瓷(102)和第二压电陶瓷(103)；所述第一压电陶瓷(102)和所述第二压电陶瓷(103)的大小相同，极化方向相反；所述第一压电陶瓷(102)粘结于所述金属基板(101)的上表面，所述第二压电陶瓷(103)粘结于所述金属基板(101)的下表面；

所述第一铰链(7)与所述第二铰链(8)和所述第三铰链(9)之间的水平间距d通过左右移动所述第二支撑板(53)可调；所述第二铰链(8)与所述第三铰链(9)之间的垂直间距2d_g通过上下移动所述第二铰链(8)和所述第三铰链(9)可调；

所述第一线性弹簧(3)、所述第二线性弹簧(4)均与水平方向呈α夹角，所述α夹角通过左右移动所述第二支撑板(53)以及上下移动所述第二铰链(8)和所述第三铰链(9)可调，且小于或等于90度。

2.根据权利要求1所述的压电振动能量采集装置，其特征在于，还包括螺钉(6)，所述螺钉(6)用于固定连接所述悬臂梁双晶压电振子(1)和所述第一支撑板(51)。

3.根据权利要求1所述的压电振动能量采集装置，其特征在于，所述悬臂梁双晶压电振子(1)通过环氧胶粘结所述质量块(2)。

4.根据权利要求1所述的压电振动能量采集装置，其特征在于，所述第一压电陶瓷(102)通过环氧胶粘结于所述金属基板(101)的上表面，所述第二压电陶瓷(103)通过环氧胶粘结于所述金属基板(101)的下表面。

5.根据权利要求1所述的压电振动能量采集装置，其特征在于，所述第一线性弹簧(3)和所述第二线性弹簧(4)的刚度与所述悬臂梁双晶压电振子(1)的等效刚度相同。