[发明专利]一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构

权利要求书

1.一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构，其特征在于：包括有柔性主梁(1)、第一压电采集棒(2)、第二压电采集棒(3)、第三压电采集棒(4)及压电悬臂梁(5)，所述柔性主梁(1)包括有水平环(10)及竖直环(11)，所述水平环(10)与竖直环(11)垂直交叉为一体，所述第一压电采集棒(2)的末端垂直粘结固定于水平环(10)与竖直环(11)外圆柱侧表面，所述第二压电采集棒(3)沿水平环(10)或竖直环(11)的轴线方向布置，所述第二压电采集棒(3)的末端垂直粘结固定于水平环(10)的上下表面，所述第二压电采集棒(3)的末端垂直粘结固定于竖直环(11)的左右表面，所述压电悬臂梁(5)沿水平环(10)、竖直环(11)的径向分布，固定端嵌入固定在水平环(10)及竖直环(11)的内圆柱侧表面，悬浮端指向水平环(10)及竖直环(11)的内环中心，所述第三压电采集棒(4)的底部采用AB胶粘结固定于压电悬臂梁(5)的悬浮端，所述第一压电采集棒(2)及第二压电采集棒(3)包括有主芯(6)、柔性导电层(9)及柔性压电层(7)，所述主芯(6)为圆柱结构，所述柔性导电层(9)包覆于主芯(6)的侧部表面，所述柔性压电层(7)粘贴于柔性导电层(9)的下部外表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构，其特征在于：所述第三压电采集棒(4)包括有主芯(6)、柔性压电层(7)及柔性导电层(9)，所述主芯(6)为圆柱结构，所述柔性导电层(9)包覆于主芯(6)的侧部表面，所述柔性压电层(7)粘贴于柔性导电层(9)的下部外表面，所述主芯(6)的末端长度超出柔性导电层(9)及柔性压电层(7)。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构，其特征在于：所述压电悬臂梁(5)包括有基板(8)和柔性压电层(7)，所述柔性压电层(7)使用导电银胶粘贴在基板(8)的后端上表面，所述柔性压电层(7)不与第三压电采集棒(4)接触。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构，其特征在于：所述第一压电采集棒(2)、第二压电采集棒(3)、第三压电采集棒(4)及压电悬臂梁(5)的个数均不小于1。

5.根据权利要求1所述的一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构，其特征在于：所述柔性主梁(1)选用PDMS、聚甲基丙烯酸甲酯和天然橡胶中的一种。

6.根据权利要求3所述的一种基于三维柔性主梁的多方向振动能量采集结构，其特征在于：所述主芯(6)选用PDMS、聚甲基丙烯酸甲酯和天然橡胶中的一种，所述柔性压电层(7)选用PVDF、PZT和ZnO中的一种，所述基板(8)选用铝和铜中的一种，所述柔性导电层(9)选用铝箔和铜箔中的一种。