[发明专利]一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器

权利要求书

1.一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，其特征在于：包括固支座、机翼(9)、板簧(4)、支架(7)、弹性轴(8)、悬臂梁(11)、扰流柱(10)和压电片(3)；

所述固支座上布置有两个板簧(4)，板簧(4)的一端与固支座连接，板簧(4)的另一端与支架(7)的一端可调节连接，实现有效工作长度调节，支架(7)的另一端安装有弹性轴(8)；所述机翼(9)位于上下两个支架(7)之间，机翼(9)的迎风侧通过弹性轴(8)与支架(7)可调节连接，改变机翼(9)传递到板簧(4)上的气动力和力矩，机翼(9)的尾缘上安装有悬臂梁(11)，悬臂梁(11)的自由端连接有扰流柱(10)；

所述固支座包括底板、立柱和两个横梁(2)，立柱固定安装在底板上，且立柱的同侧设置有两个横梁(2)；

所述板簧(4)通过板簧压板(1)和螺栓(6)安装在固支座横梁(2)上，且板簧(4)呈对称上下布置；机翼(9)经弹性轴(8)、支架(7)、键(17)与板簧(4)连接，其中支架(7)与弹性轴(8)、弹性轴(8)与机翼(9)开有键槽(16)，分别通过键(17)连接。

2.根据权利要求1所述的一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，其特征在于：所述板簧(4)设有多组板簧安装孔(5)，且支架(7)上开有直槽(15)，选择不同板簧安装孔(5)与支架(7)的安装位置，在设计范围内任意调节板簧(4)在固支座与支架(7)之间的有效工作长度，从而改变机翼颤振发生条件。

3.根据权利要求1所述的一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，其特征在于：所述机翼(9)上设有多个弹性轴安装孔(12)，选择不同弹性轴(8)与机翼(9)上弹性轴安装孔(12)的安装位置，改变机翼(9)传递到板簧(4)上的气动力和力矩，从而在设计范围内任意调节机翼颤振发生条件。

4.根据权利要求1所述的一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，其特征在于：所述扰流柱(10)包括两个对称结构体，对称结构体相对面的中间开有方形槽(20)，悬臂梁(11)固定在扰流柱(10)中间的方形槽(20)内。

5.根据权利要求1所述的一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，其特征在于：所述压电片(3)分别粘贴在板簧(4)和悬臂梁(11)的根部；机翼(9)、弹性轴(8)、压电片(3)、支架(7)和板簧(4)构成颤振式压电俘能器；悬臂梁(11)、扰流柱(10)、压电片(3)和机翼(9)构成涡激振动式压电俘能器。

6.根据权利要求1所述的一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，其特征在于：所述机翼(9)的截面形状为双凸对称型；扰流柱(10)的形状为圆柱、三棱柱、四棱柱或D形柱；板簧(4)为弹簧钢板，厚度为0.05～0.5mm；悬臂梁(11)为薄金属板，厚度为0.05～0.4mm。