[实用新型]具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置

权利要求书

1.一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：包括基座(1)和四个压电能量回收模块(2)，所述基座(1)为水平方向横截面呈八面体状的柱体，基座(1)上设置有四个安装孔，四个安装孔间隔分布在基座(1)的八个侧面上；所述压电能量回收模块(2)设置有四个，每个压电能量回收模块(2)的通过基座(1)上的安装孔水平固定在基座(1)上；

所述压电能量回收模块(2)包括第一L型压电悬臂梁(3)、第二L型压电悬臂梁(4)、质量块(5)、压电材料(6)和自适应调频模块(7)，所述自适应调频模块(7)包括调频底座(8)、滑块(9)和弹簧(10)，所述调频底座(8)的上端面上设置有滑槽(11)，滑块(9)套装在调频底座(8)上端面的滑槽(11)内，滑块(9)的两端通过两根弹簧(10)连接到滑槽(11)的两个端面上；所述调频底座(8)的近基座(1)端插接在基座(1)的安装孔内，调频底座(8)垂直于近基座(1)端端面的两个侧面上均设置有中部插接口和端部插接口，中部插接口设置在调频底座(8)侧面的中部，端部插接口设置在调频底座(8)侧面远离近基座(1)端的一侧，端部插接口用于插接第一L型压电悬臂梁(3)，中部插接口用于插接第二L型压电悬臂梁(4)；

所述第一L型压电悬臂梁(3)由第一长臂边和第一短臂边组成，所述第一长臂边和第一短臂边相互垂直设置且一体式成型，第一长臂边的一端连接第一短臂边，第一长臂边的另一端插接在调频底座(8)的端部插接口上，所述第一长臂边的上表面上覆盖有压电材料(6)，所述第一短臂边的端部设置有质量块(5)；

所述第二L型压电悬臂梁(4)由第二长臂边和第二短臂边组成，所述第二长臂边和第二短臂边相互垂直设置且一体式成型，第二长臂边的一端连接第二短臂边，第二长臂边的另一端插接在调频底座(8)的中部插接口上，所述第二长臂边的上表面上覆盖有压电材料(6)，所述第二短臂边的端部设置有质量块(5)；

所述第二L型压电悬臂梁(4)的第二长臂边的长度比第一L型压电悬臂梁(3)的第一短臂边的长度短，第一L型压电悬臂梁(3)和第二L型压电悬臂梁(4)连接在调频底座(8)的不同侧面上；四个压电能量回收模块(2)的自适应调频模块(7)上插接第一L型压电悬臂梁(3)和第二L型压电悬臂梁(4)后构成回形结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：所述第一长臂边和第二长臂边的宽度相同，第一短臂边和第二短臂边的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：所述压电材料(6)呈板状，第一长臂边上的压电材料(6)的宽度与第一长臂边的宽度相同，第一长臂边上的压电材料(6)的长度略低于第一长臂边的长度；第二长臂边上的压电材料(6)的宽度与第二长臂边的宽度相同；第二长臂边上的压电材料(6)的长度略低于第二长臂边的长度。

4.根据权利要求1所述的一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：所述基座(1)上的安装侧面设置有螺栓固定孔，通过穿过螺栓固定孔的螺栓将插接在安装孔上的调频底座(8)固定。

5.根据权利要求1所述的一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：所述调频底座(8)的中部插接口和端部插接口的底部均设置有螺栓固定孔，通过穿过螺栓固定孔的螺栓将插接在中部插接口和端部插接口上的第一L型压电悬臂梁(3)和第二L型压电悬臂梁(4)固定。

6.根据权利要求1所述的一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：所述质量块(5)通过螺栓安装在第一L型压电悬臂梁(3)的第一短臂边和第二L型压电悬臂梁(4)的第二短臂边端部，质量块(5)的质量根据环境条件更换。

7.根据权利要求1所述的一种具有低频及宽频带多模态阵列式能量收集装置，其特征在于：滑块(9)两端连接的弹簧(10)长度和弹性模量均相同。