[发明专利]多工作模态压电发电机及其发电方法

权利要求书

1.一种多工作模态压电发电机，其特征是：包括两个框架(1)、悬臂梁(2)、平 板金属质量块(3)、压电片(4)、第一和第二压电元件(5、6)、第一和第二缓冲块 (7、8)、两个空心圆筒组成的支柱(9)和螺杆结构(12)，其中两个框架(1)之间 通过两个空心圆筒组成的支柱(9)间隔，螺杆结构(12)穿过支柱(9)与两个框架(1) 的根部(22)紧固，支柱(9)的中部设置悬臂梁(2)，悬臂梁(2)的端部粘贴平板金 属质量块(3)，悬臂梁(2)的根部粘贴压电片(4)，在两个框架(1)的端部与平板 金属质量块(3)分别对应设置第一和第二缓冲块(7、8)，第一和第二缓冲块(7、8) 与两个框架(1)之间分别粘贴第一和第二压电元件(5、6)。

2.根据权利要求1所述的多工作模态压电发电机，其特征是：所述第一和第二缓冲 块(7、8)与平板金属质量块(3)对应的面为凸形光滑曲面或平板结构。

3.根据权利要求1或2所述的多工作模态压电发电机，其特征是：所述平板金属质 量块(3)与悬臂梁(2)之间设置第三压电元件(17)。

4.根据权利要求1或2所述的多工作模态压电发电机，其特征是：所述两个框架(1) 的端杆都为金属薄片悬臂梁，所述金属薄片悬臂梁分别通过螺杆结构与两个框架(1)的 根部固定，所述金属薄片悬臂梁根部分别设置压电元件。

5.一种基于权利要求1所述的多工作模态压电发电机的发电方法，其特征是：发电 机悬臂梁(2)振动，悬臂梁(2)端部的平板金属质量块(3)敲击与其对应设置的带有 第一和第二缓冲块(7、8)的第一和第二压电元件(5、6)，使得第一和第二压电元件 (5)和(6)受到压缩而发电。

6.根据权利要求5所述的多工作模态压电发电机的发电方法，其特征是：发电机悬 臂梁(2)的振动拉伸和压缩所述发电机悬臂梁(2)根部设置的压电片(4)，从而发电。

7.根据权利要求5或6所述的多工作模态压电发电机的发电方法，其特征是：平板 金属质量块(3)与悬臂梁(2)之间设置第三压电元件(17)，当平板金属质量块(3) 敲击与其对应设置的带有第一和第二缓冲块(7、8)的第一和第二压电元件(5、6)时， 所述平板金属质量块(3)与悬臂梁(2)之间设置的第三压电元件(17)受到压缩而发 电。

8.根据权利要求5或6所述的多工作模态压电发电机的发电方法，其特征是：所述 两个框架(1)的端杆都为金属薄片悬臂梁，所述金属薄片悬臂梁根部分别设置压电元件， 当平板金属质量块(3)敲击与其对应设置的带有第一和第二缓冲块(7、8)的第一和第 二压电元件(5、6)时，金属薄片悬臂梁的振动拉伸和压缩压电元件，从而发电。

9.根据权利要求5或6所述的多工作模态压电发电机的发电方法，其特征是：悬臂 梁的共振频率和所述压电发电机的振动频率一致。