[发明专利]谐振腔式压电俘能器及车用风压自供电系统

权利要求书

1.一种谐振腔式压电俘能器，其特征在于：包括主腔体、两个压电结构和赫姆霍兹谐振腔，其中，所述主腔体的头部开口，用作进气口；两个所述压电结构分别位于所述主腔体的左右两侧，所述压电结构为弹性悬臂梁结构，并在所述主腔体上形成出气口；所述赫姆霍兹谐振腔位于所述主腔体的尾部，所述赫姆霍兹谐振腔由赫姆霍兹谐振腔短管和赫姆霍兹谐振腔腔体组成，该赫姆霍兹谐振腔腔体和所述主腔体通过所述赫姆霍兹谐振腔短管连通。

2.根据权利要求1所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述谐振腔式压电俘能器还包括位于所述进气口处的扰流圆柱，且所述扰流圆柱的中心位于所述主腔体的中心轴上。

3.根据权利要求1或2所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述压电结构主要由压电片和固定在所述主腔体上的金属基板组成，所述金属基板的一端为固定端，另一端为自由端，从而构成所述弹性悬臂梁结构；所述固定端靠近所述进气口设置，所述压电片贴在所述固定端的根部，所述自由端处形成所述出气口并靠近所述赫姆霍兹谐振腔设置。

4.根据权利要求3所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述主腔体主要是由左侧面、上侧面、右侧面、下侧面以及尾面构成的头部敞口的长方体，且所述左侧面和所述右侧面上各开设有一压电结构粘结口，该两个压电结构粘结口对称设置在所述主腔体上，所述尾面的中心开设有短管连接口。

5. 根据权利要求4所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述金属基板粘贴在所述压电结构粘结口，且所述金属基板的长度比所述压电结构粘结口的长度小0.5～2 mm。

6.根据权利要求1所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述赫姆霍兹谐振腔腔体主要是由左盖、腔体圆管和右盖组成的圆柱形结构，所述左盖的中心开设中心孔，所述赫姆霍兹谐振腔短管与所述赫姆霍兹谐振腔腔体连接在所述中心孔处。

7.根据权利要求6所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述主腔体的中心轴、所述赫姆霍兹谐振腔短管的中心轴和所述赫姆霍兹谐振腔腔体的中心轴位于同一直线上。

8. 根据权利要求1或6所述的谐振腔式压电俘能器，其特征在于：所述主腔体的长度130～170 mm，宽度35～45 mm，高度20～30 mm；所述金属基板为宽度12～18 mm、长度90～100 mm的长方形结构，所述压电片为宽度12～18 mm、长度9～15 mm的长方形结构；所述金属基板固定在距离所述主腔体的头部20～30 mm处；所述腔体圆管的外径20～28 mm，长度10～15 mm；所述赫姆霍兹谐振腔短管的外径14～18 mm，长度8～12 mm。

9.一种车用风压自供电系统，其特征在于：包括权利要求1～8任一项所述的谐振腔式压电俘能器、储能组件和定位传感器，其中，所述谐振腔式压电俘能器将风能转化为电能，并将电能传递给所述储能组件储存，所述储能组件为所述定位传感器提供电能。

10.根据权利要求9所述的车用风压自供电系统，其特征在于：所述储能组件为充电电池或超级电容器。