[发明专利]一种升频式带空腔悬臂板结构的压电俘能器

摘要

本发明提供了一种升频式带空腔悬臂板结构的压电俘能器。通常俘能器只能工作在频率大的环境下，当外界频率较小时输出极低，无法满足低频振动场所俘能的需要。本发明的结构包括弹簧，第一质量块，第二质量块，带空腔的悬臂基板，压电片，支座。本俘能器可以在保证提升输出电压、电功率的同时升高外界的振动频率，并降低自身的固有频率。在周围环境低频振动时，弹簧质量系统凭借较低的固有频率发生共振，第一质量块冲击第二质量块，达到升频的目的；第二质量块粘接在悬臂基板自由端，可降低结构固有频率；空腔的设置则进一步明显降低系统的固有频率，从而使得本发明能够在低频环境下高效工作。

主权项

1.一种升频式带空腔悬臂板结构的压电俘能器，其特征在于，包括支座(6)、悬臂基板(4)、压电片(5)、第二质量块(3)、第一质量块(2)及弹簧(1)；弹簧(1)与第一质量块固定连接；第一质量块是一个圆柱体，与第二质量块上下正对同心布置并留有间隙0.5mm；第二质量块则是一个棱长与悬臂基板等宽的正方体，且与悬臂基板自由端端面和侧面平齐；而悬臂基板的固定端下方与支座固定连接，支座与基板等宽，侧面与固定端端面对齐；基板固定端上方则粘贴一片压电片；压电片长度方向与基板长度方向一致且等宽，并与基板固定端端面和侧面齐平；悬臂基板在靠近固定端的位置处开有一贯穿的空腔，空腔沿基板横截面呈矩形且长度方向与基板一致，空腔厚度不得超过基板尺寸的80％，且空腔上下两侧厚度不得低于基板厚的10％。