[实用新型]六维压电式能量收集器

摘要

本实用新型公开了一种六维压电式能量收集器，该能量收集器以单晶硅为衬底，在衬底上设计有支持梁、主悬臂梁、一对第一副悬臂梁、两对第二副悬臂梁以及悬臂梁两侧的质量块、悬臂梁上的压电层。支持梁负责连接能量收集器和衬底，每个悬臂梁两端均设置有质量块，可以控制质量块的尺寸及质量来控制悬臂梁的谐振频率，同时可以加大悬臂梁的振幅，质量块还起着悬臂梁之间的连接作用。每个悬臂梁的表面设有压电材料层，在悬臂梁接收外界振动产生形变的同时，压电材料伴随悬臂梁同时振动发生形变，此时压电材料两端将产生一定的电势差，同时产生微弱电流，多路电流将沿着悬臂梁集中汇入支持梁，最终输出到外界系统。

主权项

1.六维压电式能量收集器，其特征在于，该收集器以硅为衬底，在所述硅衬底上设置有支持梁；所述支持梁方向与Y轴平行，且其一端连接衬底，另一端垂直连接主悬臂梁；所述主悬臂梁方向与X轴平行且其平面法向方向为Y轴方向，所述主悬臂梁的表面设置有主压电片，所述主悬臂梁的两侧分别设置有一个主质量块，每个所述主质量块分别垂直连接一个第一副悬臂梁；每个所述第一副悬臂梁与Y轴平行且其平面法向方向为X轴方向，每个所述第一副悬臂梁的表面分别设置有一个第一副压电片，每个所述第一副悬臂梁的两侧分别设置有一个第一副质量块，每个所述第一副质量块分别垂直连接一个第二副悬臂梁，其中，对应同一个所述第一副悬臂梁的两个第二副悬臂梁分别为一个X向第二副悬臂梁和一个Y向第二副悬臂梁；每个所述X向第二副悬臂梁与X轴平行且其平面法向方向为Z轴方向，所述X向第二副悬臂梁的表面设置有第二副压电片，所述X向第二副悬臂梁的两侧分别设置有一个第二副质量块；每个所述Y向第二副悬臂梁与Y轴平行且其平面法向方向为Z轴方向，所述Y向第二副悬臂梁的表面设置有第二副压电片，所述Y向第二副悬臂梁的两侧分别设置有一个第二副质量块。