[发明专利]一种力-电-流体耦合作用的非线性涡激振动能量采集器

摘要

本发明公开了一种力‑电‑流体耦合作用的非线性涡激振动能量采集器，包括上顶板、下底板、支撑柱、悬臂梁、双压电晶片、圆柱体、上下磁铁力机构、整流电路和超级电容，支撑柱的两端分别固定于上顶板和下底板上，悬臂梁的一端安装于支撑柱上，另一端固定在圆柱体，圆柱体悬空，双压电晶片对称固定于悬臂梁上，上磁力机构包括上永磁铁、上斥力磁铁和两上吸引力磁铁，下磁力机构包括下永磁铁、下斥力磁铁和两下吸引力磁铁，上永磁铁和下永磁铁分别固定于圆柱体上下两端面上，上斥力磁铁和两上吸引力磁铁均固定于上顶板上，下斥力磁铁和两下吸引力磁铁均固定于下底板上，超级电容通过整流电路与双压电晶片连接。该采集器结构简单，且提高能量采集效率。

主权项

1.一种力‑电‑流体耦合作用的非线性涡激振动能量采集器，其特征在于：包括上顶板、下底板、支撑柱、悬臂梁、双压电晶片、圆柱体、上磁力机构、下磁力机构和夹紧机构，上顶板平行于下底板，支撑柱的两端分别固定于上顶板和下底板上，支撑柱垂直于上顶板和下底板，夹紧机构包括两块夹板和多个螺栓，两夹板位于同一侧的端部固定于支撑柱上，悬臂梁的一端位于两夹板之间并贴紧两夹板，且悬臂梁通过多个螺栓固定于两夹板上，悬臂梁的另一端固定在圆柱体侧壁的中部上，圆柱体悬空且位于上顶板和下底板之间，圆柱体平行于支撑柱，悬臂梁垂直于支撑柱，双压电晶片对称固定于悬臂梁的侧壁上，上磁力机构包括上永磁铁、上斥力磁铁和两块上吸引力磁铁，下磁力机构包括下永磁铁、下斥力磁铁和两块下吸引力磁铁，上永磁铁和下永磁铁分别固定于圆柱体上下两端面的中央，上斥力磁铁和两块上吸引力磁铁均固定于上顶板上，且两块上吸引力磁铁对称分布于上斥力磁铁的两侧，下斥力磁铁和两块下吸引力磁铁均固定于下底板上，且两块下吸引力磁铁对称分布于下斥力磁铁的两侧，上斥力磁铁位于上永磁铁的正上方，下斥力磁铁位于下永磁铁的正下方，上斥力磁铁和上永磁铁的间距以及下斥力磁铁和下永磁铁的间距均为0.5‑2cm，其中一块上吸引力磁铁与上斥力磁铁的间距为2‑5cm，其中一块下吸引力磁铁与下斥力磁铁的间距为2‑5cm。