[发明专利]基于仿生鱼的流致振动能量采集装置

摘要

一种基于仿生鱼的流致振动能量采集装置，包括：基座、摆动梁、第一尾立柱、第二尾立柱和头立柱，其中：头立柱设置于基座前端，第一尾立柱和第二尾立柱对称设置于基座后端，第一尾立柱和第二尾立柱的顶端分别设有放大型换能器，摆动梁一端固定于头立柱顶端，摆动梁的自由端与两放大型换能器相对且位于两放大型换能器之间，摆动梁的自由端设有梁端永磁铁，摆动梁两侧对称设有翼翅，本发明结构新颖、简单，设计合理，利用磁力产生双稳态偏移，通过翼翅引导水动力，加深水流动与振动的转换，通过磁力将振动转换为周期性磁力作用到放大型换能器，具有更高的机电耦合系数，提高了能量密度，可靠性高，且容易绝缘密封，有利于电能的后续存储和使用。

主权项

1.一种基于仿生鱼的流致振动能量采集装置，其特征在于，包括：基座、摆动梁、第一尾立柱、第二尾立柱和头立柱，其中：头立柱设置于基座前端，第一尾立柱和第二尾立柱对称设置于基座后端，第一尾立柱和第二尾立柱的顶端分别设有放大型换能器，摆动梁一端固定于头立柱顶端，摆动梁的自由端与两放大型换能器相对且位于两放大型换能器之间，摆动梁的自由端设有梁端永磁铁，摆动梁两侧对称设有翼翅，该翼翅为弧形板，弧形板的凸面朝向基座后端，翼翅的张角α小于90度且刚度与摆动梁刚度之比大于2；所述的放大型换能器包括：压电片、换能器永磁铁、第一凸型金属片和第二凸型金属片，其中：压电片固定于两凸型金属片之间，第一凸型金属片固定于尾立柱，换能器永磁铁设置于第二凸型金属片中部，换能器永磁铁的磁极和梁端永磁铁的磁极相反，换能器永磁铁和梁端永磁铁之间产生磁吸力。