[发明专利]一种多压电梁族复合振动能量采集器

权利要求书

1.一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，包括：并联连接的第一采集电路、第二采集电路和第三采集电路；

所述第一采集电路包括双跨压电直梁；所述双跨压电直梁包括第一铰支座组、第一子结构层和第一压电晶体层；所述第一子结构层为平面结构；所述第一铰支座组上设置所述第一子结构层；所述第一压电晶体层贴合设置在所述第一子结构层的上表面；

所述第二采集电路包括双跨压电曲梁；所述双跨压电曲梁包括第二铰支座组、第一跨结构和第二跨结构；所述第二铰支座组用于支撑并连接所述第一跨结构和所述第二跨结构；所述第一跨结构包括第二子结构层和第二压电晶体层；所述第二跨结构包括第三子结构层和第三压电晶体层；所述第二子结构层为弯曲方向向上的曲面结构；所述第三子结构层为弯曲方向向下的曲面结构；所述第二压电晶体层贴合设置在所述第二子结构层的上表面；所述第三压电晶体层贴合设置在所述第三子结构层的下表面；

所述第三采集电路包括多个并联的单跨压电曲梁；所述单跨压电曲梁包括第三铰支座组、第四子结构层和第四压电晶体层；所述第三铰支座组上设置所述第四子结构层；所述第四子结构层为弯曲方向向上的曲面结构；所述第四压电晶体层贴合设置在所述第四子结构层的上表面；

当所述第一铰支座组、所述第二铰支座组和所述第三铰支座组振动时，所述第一压电晶体层、所述第二压电晶体层、所述第三压电晶体层和所述第四压电晶体层发生形变，从而产生电能；

采集的总能量为三种梁采集的能量之和。

2.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，还包括底座；所述双跨压电直梁、所述双跨压电曲梁和所述单跨压电曲梁均设置在所述底座上；当所述底座振动时，带动所述第一铰支座组、所述第二铰支座组和所述第三铰支座组振动。

3.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述第一铰支座组包括第一铰支座、第二铰支座和第三铰支座；所述第一子结构层的一端与所述第一铰支座连接；所述第一子结构层的另一端与所述第二铰支座连接；所述第一子结构层的中点处与所述第三铰支座连接。

4.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述第二铰支座组包括第四铰支座、第五铰支座和第六铰支座；所述第二子结构层的一端、所述第三子结构层的一端均与所述第四铰支座连接；所述第二子结构层的另一端与所述第五铰支座连接；所述第三子结构层的另一端与所述第六铰支座连接。

5.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述第三铰支座组包括第七铰支座和第八铰支座；所述第四子结构层的一端与所述第七铰支座连接；所述第四子结构层的另一端与所述第八铰支座连接。

6.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述第一子结构层、所述第二子结构层、所述第三子结构层和所述第四子结构层的材质均为不锈钢。

7.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述第一压电晶体层、所述第二压电晶体层、所述第三压电晶体层和所述第四压电晶体层的材质均为压电陶瓷晶体。

8.根据权利要求1所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述第一采集电路还包括与所述双跨压电直梁串联的第一肖特基二极管；所述第二采集电路还包括与所述双跨压电曲梁串联的第二肖特基二极管；所述第三采集电路还包括第三肖特基二极管，多个所述跨压电曲梁并联后与所述第三肖特基二极管串联。

9.根据权利要求2所述的一种多压电梁族复合振动能量采集器，其特征在于，所述底座的材质为不锈钢。