[发明专利]从压电梁的约束屈曲收集能量

权利要求书

1.一种用于响应于外力的施加来收集能量的能量收集系统，所述能量收集系统包括：

第一梁构件，其具有中心构件和至少一个压电层，所述至少一个压电层与所述中心构件结合以一起挠曲，所述第一梁构件具有相对的第一端和第二端，所述第一梁构件能够响应于所述外力的施加而弹性变形；

第一安装件，其与所述第一梁构件的第一端耦接，所述第一安装件是静止的，所述第一安装件包括下梁；

第二安装件，其与所述第一梁构件的第二端耦接，所述第二安装件和所述第一梁构件的第二端能够响应于所述外力的施加而在第一位置与第二位置之间移动，从而响应于从所述第一位置至所述第二位置的移动来从所述至少一个压电层输出能量，所述第二安装件包括上梁；

止动构件，其在物理上抵抗所述第二安装件和所述第一梁构件的第二端在所述第二位置处的移动；以及

多个斜梁，所述多个斜梁中的第一对斜梁将所述第一安装件与所述第一梁构件互连，并且所述多个斜梁中的第二对斜梁将所述第二安装件与所述第一梁构件互连，所述多个斜梁倾斜以使所述多个斜梁的与所述第一梁构件连接的端部指向内部并且响应于所述外力将压缩弯曲力传送至所述第一梁构件。

2.根据权利要求1所述的能量收集系统，其中，所述止动构件包括块构件，所述块构件被布置在所述下梁与所述上梁之间，以在所述上梁与所述下梁间隔预定距离时抵抗所述外力。

3.一种用于响应于外力的施加来收集能量的能量收集系统，所述能量收集系统包括：

上梁构件；

下梁构件，其能够响应于所述外力的施加而相对于所述上梁构件移动；

中间梁构件，其具有中心构件和至少一个压电层，所述至少一个压电层与所述中心构件结合以一起挠曲，所述中间梁构件具有相对的第一端和第二端，所述中间梁构件能够响应于所述外力的施加而弹性变形；

第一对斜梁，其将所述上梁构件与所述中间梁构件的第一端和第二端互连；

第二对斜梁，其将所述下梁构件与所述中间梁构件的第一端和第二端互连；

其中，所述第一对斜梁和第二对斜梁倾斜以使所述第一对斜梁和第二对斜梁的与所述中间梁构件连接的端部指向内部并且响应于所述外力的施加使得在所述中间梁构件上施加压缩力，从而从所述至少一个压电层输出电能。

4.根据权利要求3所述的能量收集系统，还包括：

止动构件，其在物理上抵抗所述上梁构件相对于所述下梁构件的移动超过预定距离。

5.根据权利要求3所述的能量收集系统，其中，所述中间梁构件包括布置在所述中心构件的相对侧上的两个压电层。

6.根据权利要求3所述的能量收集系统，其中，所述中间梁构件包括成对的中心构件，每个所述成对的中心构件均具有与其结合的至少一个压电层。

7.根据权利要求3所述的能量收集系统，其中，所述至少一个压电层包括至少两个压电层，所述至少两个压电层中的每一个结合至所述中心构件的相对侧。

8.根据权利要求3所述的能量收集系统，其中，所述至少一个压电层结合至所述中心构件的长度的仅一部分。

9.根据权利要求8所述的能量收集系统，其中，所述至少一个压电层结合至所述中心构件的长度的中心部分。