[实用新型]压电发电用双边悬臂梁组件

说明书

技术领域

     本实用新型涉及一种压电发电装置，尤其涉及一种压电发电用双边悬臂梁组件。

背景技术

悬臂梁作为压电式能量回收装置的关键结构，其作用是为了产生机械振动，设于悬臂梁上的压电片能将悬臂梁的细微振动而产生形变的机械能转换成电能。

目前，悬臂梁普遍采用仅有一个自由端的单边结构，水平截面形状为矩形，其垂直截面为矩形保持不变，质量集中于支架一侧，偏离竖直中心线并容易左右摆动，不能稳定和有效吸收机械振动能量。

实用新型内容

为克服目前单边悬臂梁结构质量集中于支架一侧，偏离竖直中心线并容易左右摆动，不能稳定和有效吸收机械振动能量的缺点，本实用新型提供一种压电发电用双边悬臂梁组件，以支架为对称轴双边对称，具有两个自由端，每边的水平截面形状为梯形，即垂直截面面积不断变化，可以提高机械振动能量回收的稳定性和有效性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

提供一种压电发电用双边悬臂梁组件，包括悬臂梁、支架、质量块和压电片，所述悬臂梁横向中心部位固定在支架上，以支架为对称轴双边对称，悬臂梁纵向两个自由端分别与同质量的质量块相连，悬臂梁上、下表面对称设有N对压电片，每一表面上的压电片以支架为轴线对称设置，压电片通过导电胶固定在悬臂梁表面，每对压电片的极化方向相反，每个压电片的电极面通过导线连接于能量转换和储存电路。

所述压电片的对数优选为N=6，其中靠近支架一端以支架为轴线对称设置4对，靠近质量块一端以支架为轴线对称设置2对。

所述支架两侧的悬臂梁水平截面形状均为梯形。

本实用新型结构新颖，改传统单边常截面悬臂梁结构为双边对称变截面悬臂梁结构，将压电片更多的布置在支架附近，使压电片能更加稳定和有效吸收机械振动能量，大大提高能量转换的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，101悬臂梁，102支架，103导线，104压电片，105导电胶层，106质量块。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明：

图1是压电发电用双边悬臂梁组件的结构示意图，包括磷青铜材质悬臂梁101、不锈钢材质支架102，钢材质质量块106及分别设于悬臂梁101上、下表面的若干矩形的型号为PZT-5A的压电陶瓷片104，所述悬臂梁101横向中心部位通过粘结剂胶接固定在支架102上，悬臂梁101是纵向具有两个自由端的双边对称结构，以支架102为对称轴双边对称，支架102每侧的悬臂梁101水平截面形状为梯形，即悬臂梁101垂直截面面积不断变化。悬臂梁101纵向两个自由端分别与同质量的质量块106相连，悬臂梁101上、下表面对称设有6对共12个压电片104，如上表面的压电片104和下表面的压电片104关于悬臂梁101水平面对称。在悬臂梁101的上、下任一表面上，以支架102为轴线对称设置6个压电片104，其中紧靠支架102每侧每面各布置两个压电片104，每个质量块106附近每面各布置一个压电片104，压电片104通过导电胶层105固定在悬臂梁101表面，每对压电片104的极化方向相反，每个压电片104的电极面通过导线103连接于能量转换和储存电路。