六维压电式能量收集器及其制作方法
摘要文本
本发明公开了一种六维压电式能量收集器及其制作方法，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。 更多数据：
申请人信息
- 申请人:南京邮电大学; 南京邮电大学南通研究院有限公司
- 申请人地址:210012 江苏省南京市亚东新城区文苑路9号
- 发明人: 南京邮电大学; 南京邮电大学南通研究院有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 六维压电式能量收集器及其制作方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711441423.7 |
| 申请日 | 2017年12月27日 |
| 公告号 | CN107947636B |
| 公开日 | 2024年1月19日 |
| IPC主分类号 | H02N2/18 |
| 权利人 | 南京邮电大学; 南京邮电大学南通研究院有限公司 |
| 发明人 | 陆颢瓒; 李江南; 王德波 |
| 地址 | 江苏省南京市栖霞区广月路30-06号; 江苏省南通市港闸区新康路33号 |
专利主权项内容
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；所述主质量块与所述第一副悬臂梁的连接处位于所述第一副悬臂梁的中点；所述第一副质量块与所属第二副悬臂梁的连接处位于所述第二副悬臂梁的中点。