[发明专利]从压电梁的约束屈曲收集能量

权利要求书

1.一种用于响应于外力的施加来收集能量的能量收集系统，所述能量收集系统包括：

第一梁构件，其具有中心构件和至少一个压电层，所述至少一个压电层与所述中心构件结合以一起挠曲，所述第一梁构件具有相对的第一端和第二端，所述第一梁构件能够响应于所述外力的施加而弹性变形；

第一安装件，其与所述第一梁构件的第一端耦接，所述第一安装件通常是静止的；

第二安装件，其与所述第一梁构件的第二端耦接，所述第二安装件和所述第一梁构件的第二端通常能够响应于所述外力的施加而在第一位置与第二位置之间移动，从而响应于从所述第一位置至所述第二位置的移动来从所述至少一个压电层输出能量；以及

止动构件，其在物理上抵抗所述第二安装件和所述第一梁构件的第二端在所述第二位置处的移动。

2.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述第一梁构件包括布置在所述中心构件的相对侧上的两个压电层。

3.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述第二安装件相对于所述第一安装件大致竖直地定位。

4.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述第二安装件相对于所述第一安装件大致水平地定位。

5.根据权利要求1所述的能量收集系统，还包括第二梁构件，所述第二梁构件具有中心构件和至少一个压电层，所述至少一个压电层与所述中心构件结合以一起挠曲，所述第二梁构件具有相对的第一端和第二端，所述第二梁构件能够响应于所述外力的施加而弹性变形。

6.根据权利要求5所述的能量收集系统，其中，所述第二梁构件的第一端耦接至所述第一安装件，所述第二梁构件的第二端耦接至所述第二安装件。

7.根据权利要求6所述的能量收集系统，其中，所述第二梁构件平行于所述第一梁构件。

8.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述第一安装件包括下梁，并且所述第二安装件包括上梁，所述能量收集系统还包括：

多个斜梁，所述多个斜梁中的第一对斜梁将所述第一安装件与所述第一梁构件互连，并且所述多个斜梁中的第二对斜梁将所述第二安装件与所述第一梁构件互连，所述多个斜梁响应于所述外力将压缩弯曲力传送至所述第一梁构件。

9.根据权利要求8所述的能量收集系统，其中，所述止动构件包括块构件，所述块构件被布置在所述下梁与所述上梁之间，以在所述上梁与所述下梁间隔预定距离时抵抗所述外力。

10.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述至少一个压电层包括至少两个压电层，所述至少两个压电层中的每一个结合至所述中心构件的相对侧。

11.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述至少一个压电层结合至所述中心构件的长度的仅一部分。

12.根据权利要求11所述的能量收集系统，其中，所述至少一个压电层结合至所述中心构件的长度的中心部分。

13.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述中心构件由弹簧钢材料制成。