宽带压电振动能量收集器结构设计与实验验证

作     者：邓志强 王翔 郑政 李春来 李欢 伞海生 DENG Zhi-qiang;WANG Xiang;ZHENG Zheng;LI Chun-lai;LI Huan;SAN Hai-sheng

作者机构：厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院福建厦门361005 厦门大学航空航天学院福建厦门361005 深圳光启高等理工研究院广东深圳518000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61574117) 福建省科技计划资助项目(2017H0039) 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2017年第51卷第11期

页      码：2287-2291页

摘      要：为了收集环境中随机振动的能量,提出谐振频率和带宽皆可调的压电振动能量收集方法.通过调节止挡块的高度,振动能量收集器可以达到自由、碰撞和预紧3种工作状态.根据3种工作状态,建立振动数学模型,利用有限元和MATLAB软件仿真振动能量收集器的输出性能.加工L型四悬臂结构的大尺寸原理样机,在1g激励加速度下,测试自由、碰撞和预紧3种结构下的电压输出与频率的关系.实验结果与建模仿真结果表明,碰撞振动模式比自由和预紧模式有更好的能量收集效果,结构的非线性刚度对能量收集器的谐振频率和带宽有显著影响.

主 题 词：振动能量收集 压电 可调谐带宽和频率 非线性效应 

学科分类：080903[080903] 0810[工学-土木类] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2017.11.024

馆 藏 号：203278512...