一種能量收集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種能量收集裝置，特別是一種在寬頻范圍內把振動能量轉化為電能的裝置。
【背景技術】
[0002]由于技術的進步，近些年來無線設備的應用不斷發展，其供電問題也受到人們的廣泛關注。壓電能量收集裝置作為一種新型的微型發電裝置，具有結構簡單、發熱量小、無電磁干擾、易于加工制作和實現結構上的小型化、集成化等優點，適用于各類傳感及監測系統。目前市場上的壓電能量收集裝置大部分為以懸臂梁為基礎結構，并利用它的模態振動來獲取電能。這種能量收集方式具有效率較高、頻率范圍較窄等特點，無法收集更高的頻率下的振動能。因此，有必要開發一種頻率范圍比較廣，供電效率較高的能量收集裝置。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種能量收集裝置。本實用新型可在較寬的頻率范圍內收集振動能，提高能量收集轉化效率。
[0004]本實用新型的技術方案:一種能量收集裝置，其特征在于:包括經螺釘固定在振動結構體上且對稱設置的兩個固定座，兩個固定座之間設有多條厚度不同的梁形結構體，每根梁形結構體中部的兩側設有伸出懸臂梁，伸出懸臂梁上表面設有壓電片A，所述每根梁形結構體兩端上表面設有壓電片B。
[0005]前述的能量收集裝置中，所述多條厚度不同的梁形結構體包括厚度依次增大的多條梁形結構體。
[0006]前述的能量收集裝置中，所述壓電片A靠近梁形結構體設置。
[0007]前述的能量收集裝置中，所述梁形結構體，是不銹鋼或鋁材構成的梁形結構體。
[0008]與現有技術相比，本實用新型通過多條不同厚度的梁形結構體兩端固定在振動結構體上，并在不同共振頻率下梁形結構體所產生應變最大位置，帶動梁形結構體中間兩個伸出懸臂梁共振，從而產生其應變最大位置，即兩個相對伸出懸臂梁上設置壓電片，主梁兩端設置壓電片，通過梁形結構體和兩個伸出懸臂梁的相互作用加大振動，使其能在很寬的頻率范圍中吸收周圍環境的振動能，從而大幅度提高能量收集轉化效率。本實用新型應用于網絡和無線通信設備的電源供應裝置。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0010]附圖中的標記為:1-振動結構體，2-螺釘，3-固定座，4-壓電片A，5-第一梁形結構體，6-第二梁形結構體，7-第三梁形結構體，8-壓電片B，9-伸出懸臂梁。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據。
[0012]實施例。一種能量收集裝置，構成如圖1所示，包括經螺釘2固定在振動結構體I上且對稱設置的兩個固定座3，兩個固定座3之間設有多條厚度不同的梁形結構體，每根梁形結構體中部的兩側設有伸出懸臂梁9，伸出懸臂梁9上表面設有壓電片A4，所述每根梁形結構體兩端上表面設有壓電片B8。
[0013]比較好的是，所述多條厚度不同的梁形結構體包括厚度依次增大的多條梁形結構體。更好的是，所述多條厚度不同的梁形結構體包括厚度依次成倍增大的多條梁形結構體，多條梁形結構體可以是第一梁形結構體5、第二梁形結構體6和第三梁形結構體7。
[0014]比較好的是，所述壓電片A4靠近梁形結構體設置。
[0015]比較好的是，所述梁形結構體，是不銹鋼或鋁材構成的梁形結構體。
[0016]比較好的是，所述的固定座3是L形固定座，兩個L形固定座相背設置。
[0017]本實用新型的多條梁形結構體固定在振動結構體上，以使梁形結構體隨著振動結構體一起振動。由于梁形結構體5、6、7厚度遞增，因此其振動頻率遞增。當振動頻率較小時，第一梁形結構體5振動幅度較大，由于磁力的作用引發第二梁形結構體6和第三梁形結構體7振幅加大，頻率亦有所提升。當振動頻率增大時，第二梁形結構體6振動幅度較大，由于磁力的作用引發第一梁形結構體5和第三梁形結構體7振幅加大，頻率亦有所提升。當振動頻率較大時，第三梁形結構體7振動幅度較大，由于磁力的作用引發第一梁形結構體5和第二梁形結構體6振幅加大，頻率亦有所提升。此外，不同厚度的梁形結構體由于自身的質量不同，固定到梁形結構體上，能調節振動結構體自身的共振頻率。因此本實用新型通過三種不同厚度的梁形結構體兩端固定在振動結構體上，并在中間兩個相對伸出的懸臂梁上表面設置壓電片，主梁兩端設置壓電片，通過主梁和兩個伸出懸臂梁的相互作用加大振動，使其能在很寬的頻率范圍中吸收周圍環境的振動能，從而大幅度提高能量收集轉化效率。
【主權項】
1.一種能量收集裝置，其特征在于:包括經螺釘(2)固定在振動結構體(I)上且對稱設置的兩個固定座(3)，兩個固定座(3)之間設有多條厚度不同的梁形結構體，每根梁形結構體中部的兩側設有伸出懸臂梁(9)，伸出懸臂梁(9)上表面設有壓電片A(4)，所述每根梁形結構體兩端上表面設有壓電片B(S)。2.根據權利要求1所述的能量收集裝置，其特征在于:所述多條厚度不同的梁形結構體包括厚度依次增大的多條梁形結構體。3.根據權利要求1所述的能量收集裝置，其特征在于:所述壓電片A(4)靠近梁形結構體設置。4.根據權利要求1、2或3所述的能量收集裝置，其特征在于:所述梁形結構體，是不銹鋼或鋁材構成的梁形結構體。
【專利摘要】<b>本實用新型公開了一種能量收集裝置，構成包括經螺釘（2）固定在振動結構體（1）上且對稱設置的兩個固定座（3），兩個固定座（3）之間設有多條厚度不同的梁形結構體，每根梁形結構體中部的兩側設有伸出懸臂梁（9），伸出懸臂梁（9）上表面設有壓電片A（4），所述每根梁形結構體兩端上表面設有壓電片B（8）。本實用新型可在較寬的頻率范圍內收集振動能，提高能量收集轉化效率。</b>
【IPC分類】H02N2/18
【公開號】CN205178914
【申請號】CN201521055871
【發明人】李時勝, 成泰洪, 玄東吉, 李振哲, 錢勇明, 任圣龍
【申請人】溫州大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月17日