[发明专利]低频双稳态复合材料板压电发电装置

摘要

本发明公开了一种低频双稳态复合材料板压电发电装置，是一种将振动能转化为电能的装置；所述装置包括基板，压电层，质量块以及电极；基板中间固定于基座上，外界的振动引起基板的振动，基板的振动会引起压电层的变形，压电层发生形变时会因压电效应产生电能；压电层采用特定比例不完全铺设于基板中间，基板四角粘接质量块，致使此装置具有较低的振动频率和较大的振幅，从而使得共振频率降低的同时不影响装置的发电效率；利用双稳态板固有的非线性特性，在环境振动激励使复合材料板发生随机共振，发电效率大大提高，可用于微机电系统。

主权项

1.低频双稳态复合材料板压电发电装置，其特征在于：该装置的基板(3)采用双稳态复合材料板，中间加工螺纹孔，基板(3)通过螺钉固定于基座上；基板(3)的四角粘接有四个同等大小的长方体质量块(2)，压电层(1)不完全铺设于基板(3)中间；电极(4)分别附着在压电层(1)的两个面上，由引线引出形成电流；所述压电层(1)材料选用PVDF压电薄膜；所述基板(3)的材料为双稳态碳纤维层合板，所述质量块(2)的材料为黄铜、钢、钛合金、铝或铝合金中的一种；所述电极(4)为铜网铺设；所述基板(3)选用双稳态正方形板；所述中间铺设的由PVDF压电薄膜做成的压电层(1)为正方形形状；压电层(1)铺设长度比例为0.48，系统发电量最大；铺设长度比例指的是压电层(1)的长度与基板(3)的长度之比。