[发明专利]可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器及其方法

权利要求书

1.一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于包括固定支撑结构（1）、铰链位移放大结构（2）、上固定件（3）、磁致伸缩材料（4）、拾取线圈（5）、下旋紧螺钉（6）、气隙（7）、永磁体（8）、底板（9）；底板（9）左侧垂直设有固定支撑结构（1），底板（9）右侧设有一凹槽，在凹槽中垂直放置永磁体（8），固定支撑结构（1）上端右侧设有一凹槽，在凹槽中垂直放置铰链位移放大结构（2）并用螺钉固定，底板（9）中间设有螺纹孔，螺纹孔内设有下旋紧螺钉（6），铰链位移放大结构（2）与下旋紧螺钉（6）之间从上到下顺次设有上固定件（3）、磁致伸缩材料（4），拾取线圈（5）均匀的绕制在磁致伸缩材料（4）的外表面，磁致伸缩材料（4）的上、下端部分别放置在上固定件（3）和下旋紧螺钉（6）的凹槽内，永磁体（8）的上端面与铰链位移放大结构（2）端部下表面间存在气隙（7）。

2.一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于包括永磁体（8）、底板（9）、左固定支撑结构（11）、左铰链位移放大结构（12）、左侧上固定件（13）、左磁致伸缩材料（14）、左拾取线圈（15）、左侧下旋紧螺钉（16）、左气隙（17）、右固定支撑结构（21）、右铰链位移放大结构（22）、右侧上固定件（23）、右磁致伸缩材料（24）、右拾取线圈（25）、右侧下旋紧螺钉（26）、右气隙（27）；底板（9）左右端分别垂直设有左固定支撑结构（11）、右固定支撑结构（21），底板（9）中心设有一凹槽，在凹槽中垂直放置永磁体（8），左固定支撑结构（11）和右固定支撑结构（21）上端内侧分别设有一凹槽，在凹槽中分别垂直放置左铰链位移放大结构（12）、右铰链位移放大结构（22）并用螺钉固定，底板（9）凹槽两侧分别设有两螺纹孔，两螺纹孔内分别设有左侧下旋紧螺钉（16）、右侧下旋紧螺钉（26），左铰链位移放大结构（12）与左侧下旋紧螺钉（16）之间从上到下顺次设有左侧上固定件（13）、左磁致伸缩材料（14），右铰链位移放大结构（22）与右侧下旋紧螺钉（26）之间从上到下顺次设有右侧上固定件（23）、右磁致伸缩材料（24），左拾取线圈（15）、右拾取线圈（25）分别均匀的绕制在左磁致伸缩材料（14）、右磁致伸缩材料（24）的外表面，左磁致伸缩材料（14）的上、下端部分别放置在左侧上固定件（13）和左侧下旋紧螺钉（16）的凹槽内，右磁致伸缩材料（24）的上、下端部分别放置在右侧上固定件（23）和右侧下旋紧螺钉（26）的凹槽内，永磁体（8）的上端面分别与左铰链位移放大结构（12）、右铰链位移放大结构（22）端部下表面间存在左气隙（17）、右气隙（27）。

3.根据权利要求1或2所述的一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于：所述的铰链位移放大结构（2）、上固定件（3）、下旋紧螺钉（6）、底板（9）、左铰链位移放大结构（12）、左侧上固定件（13）、左侧下旋紧螺钉（16）、右铰链位移放大结构（22）、右侧上固定件（23）、右侧下旋紧螺钉（26）的材质均采用高导磁特性的10号钢；固定支撑结构（1）、左固定支撑结构（11）、右固定支撑结构（21）的材质为不导磁的1Cr18Ni9Ti。

4.根据权利要求1或2所述的一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于：所述的永磁体（8）材质为钕铁硼永磁材料，采用轴向方向充磁，上端为永磁体N极，下端为永磁体S极。

5.根据权利要求1或2所述的一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于：所述的固定支撑结构（1）卡槽与铰链位移放大结构（2）上、下端面间为过渡配合，左固定支撑结构（11）卡槽与左铰链位移放大结构（12）上、下端面间为过渡配合，右固定支撑结构（21）卡槽与右铰链位移放大结构（22）上、下端面间为过渡配合。

6.根据权利要求1或2所述的一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于：所述的下旋紧螺钉（6）与底板（9）之间的螺纹螺距配合为1mm，左侧下旋紧螺钉（16）、右侧下旋紧螺钉（26）与底板（9）之间的螺纹螺距配合为1mm。

7.根据权利要求1所述的一种可变气隙式磁致伸缩振动能量采集器，其特征在于：所述的永磁体（8）上表面与铰链位移放大结构（2）端部的下表面间的气隙（7）长度为4-5mm。