[实用新型]一种用于低频振动环境中的多自由度联动俘能器

说明书

本实用新型提供了一种用于低频振动环境中的多自由度联动俘能器，用于10Hz‑18Hz低频振动环境中，包括支撑组件、第一移动组件、第二移动组件、第一悬臂梁振动组件、第二悬臂梁振动组件、第一磁铁和第二磁铁，第一移动组件和第二移动组件均连接在支撑组件上，第一移动组件与第二移动组件相互垂直设置，且第一移动组件位于第二移动组件上侧，第一悬臂梁振动组件和第一移动组件相连接，第一移动组件用于带动第一悬臂梁振动组件在竖直方向移动，解决现有的压电回收方式在低频的振动环境中不能多自由度的联动，进而导致频带带宽很窄，得到电压较低，产生的功率较低，使得能量回收效率低，可靠性差的问题。

技术领域

本实用新型属于俘能技术领域，具体涉及一种用于低频振动环境中的多自由度联动俘能器。

背景技术

环境中的振动能无处不在，如汽车经过道路桥梁会引起强烈振动；海水随海风的拍打而引起的巨浪及潮起潮落的潮汐；城市街道两旁的高楼等建筑随着地壳的运动每天也存在微弱的振动；工厂机床等大型机械工作时引起周围环境不停的振动；人类心脏每天不停地跳动等。利用环境的振动，可以通过发电装置将环境中的振动能转为电能满足微电子器件的供应需求。

早期采集能量利用太阳能发电和风能发电等，有效地提高能量的利用效率，适用于大规模的场合。从环境中获得能量，为传感器或移动小型设备提高能量利用效率。为满足无线传感设备、环境监测系统及定位装置等微功率设备的自供电需求，减少废弃化学电池带来的环境污染问题，秉持可持续发展的理念。环境振动能发电回收方式分为：电磁式、静电式、压电式。

目前现有的压电回收方式在低频的振动环境中不能多自由度的联动，进而导致频带带宽很窄，得到电压较低，产生的功率较低，使得能量回收效率低，可靠性差。

发明内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于低频振动环境中的多自由度联动俘能器，能够解决现有的压电回收方式在低频的振动环境中不能多自由度的联动，进而导致频带带宽很窄，得到电压较低，产生的功率较低，使得能量回收效率低，可靠性差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于低频振动环境中的多自由度联动俘能器，用于10Hz-18Hz低频振动环境中，包括支撑组件、第一移动组件、第二移动组件、第一悬臂梁振动组件、第二悬臂梁振动组件、第一磁铁和第二磁铁；

第一移动组件和第二移动组件均连接在支撑组件上，第一移动组件与第二移动组件相互垂直设置，且第一移动组件位于第二移动组件上侧；

第一悬臂梁振动组件和第一移动组件相连接，第一移动组件用于带动第一悬臂梁振动组件在竖直方向移动；

第二悬臂梁振动组件和第二移动组件相连接，第二移动组件用于带动第二悬臂梁振动组件在水平方向移动；

第一悬臂梁振动组件远离第一移动组件的一端和第一磁铁连接，第二悬臂梁振动组件远离第二移动组件的一端和第二磁铁连接，第一悬臂梁振动组件和第二悬臂梁振动组件之间相互垂直设置，第一磁铁和第二磁铁相对平行设置，当第一磁铁和第二磁铁之间处于竖直预设高度位置以及水平预设宽度位置时，使得第一磁铁和第二磁铁之间形成相互排斥力，并在平面内进行闭环运动。

可选的，第一悬臂梁振动组件包括第一夹紧件、第一压电片、第二压电片、第一悬臂梁A和第一悬臂梁B；

第一悬臂梁A的一段连接第一磁铁，第一悬臂梁A的另一段连接第一压电片；

第一悬臂梁B的一段连接第一磁铁，第一悬臂梁B的另一段连接第二压电片，第一压电片和第二压电片上均连接导线；

第一悬臂梁A连接第一压电片的一端和第一悬臂梁B连接第二压电片的一端均通过第一夹紧件与第一移动组件相连接，以使第一移动组件带动第一磁铁在竖直方向移动。