[发明专利]一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器

权利要求书

1.一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器，其特征在于：它包括：支撑机构(1)、压磁/压电复合磁电换能器(3)、永磁体磁路(4)、弹性机构(2)；其中，压磁/压电复合磁电换能器(3)处于永磁体磁路(4)的气隙磁场空间内；压磁/压电复合磁电换能器(3)和永磁体磁路(4)中的一者通过弹性机构(2)与支撑机构(1)连接，并可随弹性机构(2)作往复运动，另一者固定在支撑机构(1)的底座(1-2)上，即：或者压磁/压电复合磁电换能器(3)固定在底座(1-2)上，永磁体磁路(4)通过弹性机构(2)与支撑机构(1)连接；或者永磁体磁路(4)通过非导磁材料(5)固定在底座(1-2)上，压磁/压电复合磁电换能器(3)通过弹性机构(2)与支撑机构(1)连接；

所述的压磁/压电复合磁电换能器(3)，包括：层合换能结构(3-1)、筋板(3-2)；各个层合换能结构(3-1)间相隔一定距离，并通过筋板(3-2)连接；筋板(3-2)的一端或者两端，与弹性机构(2)或者底座(1-2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器，其特征在于：所述的层合换能结构(3-1)为压磁材料和压电材料交替叠放的多层结构；层合换能结构(3-1)或者成块状，或者成环状；所述筋板(3-2)或者成板状，或者成圆弧柱面，分别对应块状和环状的层合换能结构(3-1)。

3.根据权利要求1所述的一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器，其特征在于：所述的弹性机构(2)为板状的弹性悬臂梁(2-1)，所述的支撑机构(1)为“L”型，弹性悬臂梁(2-1)一端固定在“L”型支撑机构(1)的垂直支架(1-1)上，弹性悬臂梁(2-1)另一端与压磁/压电复合磁电换能器(3)或永磁体磁路(4)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器，其特征在于：所述的弹性机构(2)由弹簧(2-2)与水平连接板(2-3)连接构成；所述的支撑机构(1)为“匚”型；“匚”型支撑机构(1)上下两侧内表面分别通过弹簧(2-2)及连接板(2-3)与压磁/压电复合磁电换能器(3)或永磁体磁路(4)上下两端弹性连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器，其特征在于：所述永磁体磁路(4)，或者由单边叉指状磁体构成；或者由相对称的两个叉指状磁体叉指相对放置构成；或者由柱状磁体(4-1)和环状磁体(4-2)相结合构成，所述的柱状磁体(4-1)由若干个圆形磁体通过相同形状的非导磁分隔层(4-3)连接而成，所述的环状磁体(4-2)由若干个环形磁体通过相同形状的非导磁分隔层(4-3)连接而成；单边叉指状磁体结构的永磁体磁路(4)和两个叉指状磁体结构的永磁体磁路(4)对应块状层合换能结构(3-1)，层合换能结构(3-1)在单边或两个叉指状永磁体磁路(4)的气隙磁场空间内往复运动；柱状磁体(4-1)和环状磁体(4-2)结构的永磁体磁路(4)对应环状的层合换能结构(3-1)，环状的层合换能结构(3-1)在柱状磁体(4-1)和环状磁体(4-2)之间的空隙内沿轴向往复运动；两两相邻层合换能结构(3-1)间间距与永磁体磁路(4)上相邻的两个永磁体间间距相同。