[发明专利]一种低频柔性能量采集器和自供能运动计数器

权利要求书

1.一种低频柔性能量采集器，其特征在于，所述低频柔性能量采集器包括：

柔性衬底；

支撑块，所述支撑块位于所述柔性衬底上；

悬臂梁，所述悬臂梁的第一端固定于所述支撑块上，所述悬臂梁的第二端为自由端；

压电薄膜，所述压电薄膜位于所述悬臂梁的上表面；以及

永磁体，所述永磁体位于所述悬臂梁自由端下方的所述柔性衬底上；

其中，所述悬臂梁自由端与所述永磁体之间设有预设间距；

所述低频柔性能量采集器的能量来源于肢体运动，以将肢体运动转换为所述悬臂梁的高频谐振发电；在一个肢体运动周期内，所述低频柔性能量采集器进行两次高频谐振发电；当肢体伸展以拉长所述柔性衬底时，所述悬臂梁自由端与所述永磁体分开，所述悬臂梁进行高频谐振发电；当肢体回缩以使所述柔性衬底回弹时，所述悬臂梁自由端与所述永磁体吸合，所述悬臂梁以更高的谐振频率进行谐振发电。

2.根据权利要求1所述的低频柔性能量采集器，其特征在于，所述低频能量采集器还包括位于所述柔性衬底和所述永磁体之间的支撑块。

3.根据权利要求1所述的低频柔性能量采集器，其特征在于，所述压电薄膜包括：下电极，位于所述下电极上表面的压电材料，以及位于所述压电材料上表面的上电极，其中，所述上电极和所述下电极通过导线与外接负载连接。

4.一种低频柔性能量采集器，其特征在于，所述低频柔性能量采集器包括：

柔性衬底；

支撑块，所述支撑块位于所述柔性衬底上；

悬臂梁，所述悬臂梁的第一端固定于所述支撑块上，所述悬臂梁的第二端为自由端；

压电薄膜，所述压电薄膜位于所述悬臂梁的上表面；以及

第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体分别位于所述悬臂梁自由端的两角下方的所述柔性衬底上；

其中，所述第一永磁体与所述第二永磁体之间设有第一预设间距，所述悬臂梁自由端分别与所述第一永磁体及所述第二永磁体之间设有第二预设间距；

所述低频柔性能量采集器的能量来源于肢体运动，以将肢体运动转换为所述悬臂梁的高频谐振发电；在一个肢体运动周期内，所述低频柔性能量采集器进行两次高频谐振发电；当肢体伸展以拉长或拉宽所述柔性衬底时，所述悬臂梁自由端与所述第一永磁体及所述第二永磁体分开，所述悬臂梁进行高频谐振发电；当肢体回缩以使所述柔性衬底回弹时，所述悬臂梁自由端与所述第一永磁体及所述第二永磁体吸合，所述悬臂梁以更高的谐振频率进行谐振发电。

5.根据权利要求4所述的低频柔性能量采集器，其特征在于，所述低频能量采集器还包括位于所述柔性衬底和所述第一永磁体之间及所述柔性衬底和所述第二永磁体之间的支撑块。

6.根据权利要求4所述的低频柔性能量采集器，其特征在于，所述压电薄膜包括：下电极，位于所述下电极上表面的压电材料，以及位于所述压电材料上表面的上电极，其中，所述上电极和所述下电极通过导线与外接负载连接。

7.一种自供能运动计数器，其特征在于，所述自供能运动计数器包括：

如权利要求1至3或4至6任一项所述的低频柔性能量采集器，作为所述自供能运动计数器的供电端，并基于肢体运动以产生计数信号并输出；

加法器，与所述低频柔性能量采集器连接，用于接收所述低频柔性能量采集器发送的计数信号，及读取存储器中存储的已有步数信息，并基于已有步数信息对所述计数信号进行累加处理，以实现自供能运动计数；

存储器，与所述加法器连接，用于对所述加法器输出的累加结果进行存储。