[实用新型]双晶串联式固支梁压电能量收集器有效
申请号: | 201820609041.4 | 申请日: | 2018-04-26 |
公开(公告)号: | CN208046486U | 公开(公告)日: | 2018-11-02 |
发明(设计)人: | 张焕卿;陆颢瓒;戴瑞萍;王德波 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学 |
主分类号: | H02N2/18 | 分类号: | H02N2/18 |
代理公司: | 南京正联知识产权代理有限公司 32243 | 代理人: | 王素琴 |
地址: | 210023 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固支梁 压电材料 压电能量收集 双晶 本实用新型 能量收集器 串联式 介质层 上极板 质量块 电极 高电压输出 串联方式 金属通孔 外部电路 互联线 输出端 填充 串联 研究 | ||
1.一种双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:能量收集器是包括固支梁(1)、介质层(2)、质量块(5)、压电材料和电极(3)及其互联线,所述固支梁(1)中心下方为所述质量块(5),所述固支梁(1)的两侧分别布置有压电材料,所述固支梁(1)与所述压电材料之间填充所述介质层(2),所述电极(3)之间直接相连或通过金属通孔(6)相连,所述能量收集器还包括P2上极板和P2’上极板两个输出端。
2.根据权利要求1所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述固支梁(1)的两侧分别布置有压电材料P1、压电材料P2、压电材料P3、压电材料P4、压电材料P1’、压电材料P2’、压电材料P3’和压电材料P4’共8个压电材料层,同一表面的压电材料层之间不相连。
3.根据权利要求2所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述固支梁(1)的上侧压电材料P1和压电材料P1’的上极板直接相连,固支梁(1)下侧压电材料P3和压电材料P4下极板直接相连,压电材料P3’和压电材料P4’下极板直接相连。
4.根据权利要求2所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述压电材料P1下极板通过金属通孔(6)与压电材料P4上极板相连,压电材料P1’下极板通过金属通孔(6)与压电材料P4’上极板相连,压电材料P2下极板通过金属通孔(6)与压电材料P3上极板相连,压电材料P2’下极板通过金属通孔(6)与压电材料P3’上极板相连。
5.根据权利要求2所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述压电材料P1、压电材料P2、压电材料P3’、压电材料P4’的极化方向一致且所述压电材料P1、压电材料P2、压电材料P3’、压电材料P4’构成一组压电材料层,所述压电材料P1’、压电材料P2’、压电材料P3、压电材料P4的极化方向一致且所述压电材料P1’、压电材料P2’、压电材料P3、压电材料P4构成另一组压电材料层,两组压电材料层的极化方向相反。
6.根据权利要求1所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述介质层(2)为ZrO2、SiO2、Si3N4或云母介质层。
7.根据权利要求1所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述压电材料为ZnO、PZT-5系列或AlN的压电材料。
8.根据权利要求1所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述固支梁(1)为铜、铝或钛制成的固支梁。
9.根据权利要求1所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述质量块(5)为镍、钴、铝或铜制成的质量块。
10.根据权利要求1所述双晶串联式固支梁压电能量收集器,其特征在于:所述电极(3)为铂、金、铜、钛或铝制成的电极。
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