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公开(公告)号:CN108718161B
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201810555642.6
申请日:2018-05-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种压电发电地板,包括上层升降部分和下层发电部分,上层升降部分包括上层盖板、升降弹簧、半球形压杆和中层定位板,下层发电部分包括移动滑块、固定压电悬臂梁、移动压电悬臂梁、下层基板、压力弹簧和压电片,通过半球形压杆施加压力到移动滑块上,并且安装在移动滑块上的移动压电悬臂梁移动和固定在下层基板上的固定压电悬臂梁末端撞击产生电能,同时在移动滑块一端的压力弹簧受挤压施加压力到压电片产生电能,压力撤消时地板上层盖板上升,移动滑块受端部压力弹簧的回复力向相反方向移动,压电悬臂梁末端再次撞击产生电能。本发明应用于智能家居的供能或则人流量较大的公共场所的电能收集中。
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公开(公告)号:CN107359826B
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201710750235.6
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种四边同步摆动双模式宽频发电装置,由固定机架、压电梁摆动机构和电磁感应发电装置组成。在较小空间内安装四组压电直梁以及压电L型梁,充分利用了有限的工作空间,缩小了工作面积,符合微机电系统的发展。压电L型梁由水平梁和竖直梁组成,实现两个方向的振动,使压电悬臂梁的动力学行为更丰富,提高系统的发电效率。压电直梁与压电L型梁的两部分长度不同,有效地采集不同摆动频率的能量,拓宽了有效工作频宽。相邻的压电直梁、压电L型梁与电磁感应发电装置组成了四组双模式压电电磁复合发电结构,有效地提高了发电性能,本发明可以采集环境中以转动形式输入的能量,现可应用在风力发电,水力发电和自行车自供电等领域。
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公开(公告)号:CN105571803B
公开(公告)日:2017-11-24
申请号:CN201610141105.8
申请日:2016-03-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M7/02
Abstract: 一种双稳态压电能量采集器振动实验夹具,该夹具包括基座、滑块、L型支撑架、L型压块、压块、凸字粘贴板、T字粘贴板、丝杠、丝杠支架;凸字粘贴板U型槽与滑块上的U型槽通过螺栓连接,松开螺栓可以实现凸字粘贴板相对于滑块上、下、前、后移动;上端的T字粘贴板通过螺栓与凸字粘贴板连接,松开螺栓可以实现180°角度的转动。L型支撑架与L型压块以及压块的组合可以实现直梁和倒置L型梁的夹持。本发明可以实现双稳态直梁振动与压电发电实验与双稳态L型梁振动与压电发电实验的对比,调节实验参数更为精确、方便。
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公开(公告)号:CN107359826A
公开(公告)日:2017-11-17
申请号:CN201710750235.6
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种四边同步摆动双模式宽频发电装置,由固定机架、压电梁摆动机构和电磁感应发电装置组成。在较小空间内安装四组压电直梁以及压电L型梁,充分利用了有限的工作空间,缩小了工作面积,符合微机电系统的发展。压电L型梁由水平梁和竖直梁组成,实现两个方向的振动,使压电悬臂梁的动力学行为更丰富,提高系统的发电效率。压电直梁与压电L型梁的两部分长度不同,有效地采集不同摆动频率的能量,拓宽了有效工作频宽。相邻的压电直梁、压电L型梁与电磁感应发电装置组成了四组双模式压电电磁复合发电结构,有效地提高了发电性能,本发明可以采集环境中以转动形式输入的能量,现可应用在风力发电,水力发电和自行车自供电等领域。
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公开(公告)号:CN107565850B
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201710749898.6
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了双稳态压电悬臂梁发电箱,包括踏板、盖板、箱体、齿轮、齿条、弹簧、套筒、双面齿条、跳动夹具、跳动齿、悬臂梁和磁铁块,所述盖板与箱体通过螺钉连接,踏板位于盖板上方,与齿条连接,齿条下端部与内部装有弹簧的套筒连接,齿条与小齿轮啮合,小齿轮与大齿轮同轴固定,大齿轮与其两侧的双面齿条啮合,双面齿条与跳动齿接触,跳动齿通过弹簧以及转轴安装在跳动夹具上,跳动夹具上安装压电悬臂梁且与内部装有弹簧的套筒连接,所述压电悬臂梁基础层上下表面贴有压电片,箱体内壁上安装与悬臂梁末端磁铁块磁极相对的磁铁块。
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公开(公告)号:CN107395062B
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201710750875.7
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种基于压电发条的路面能量采集器,包括踏板、盖板、箱体、齿轮、齿条、弹簧、套筒、齿条传动体、压电发条和固定轴,所述盖板与箱体通过螺钉连接,踏板位于盖板上方,与齿条连接,齿条下端部与内部装有弹簧的套筒连接,齿条与小齿轮啮合,小齿轮与大齿轮同轴固定,大齿轮与其两侧的齿条传动体啮合,齿条传动体与压电发条及内部装有弹簧的套筒连接,压电发条为上下表面贴有压电片的发条,压电发条中心端锁定在固定轴上,固定轴固定在箱体上,箱体共有三个腔室,压电发条共有两类。此装置适用于人流量较大的地方,采集人行走时产生的机械能。压电发条变形大,发电量大,压电发条采用集装的形式,机械能利用率高。
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公开(公告)号:CN107994808A
公开(公告)日:2018-05-04
申请号:CN201711300700.2
申请日:2017-12-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了交变屈曲式风力压电能量采集器,该装置包括风力转动部分,压电发电部分和架体部分。风力转动部分被风吹动后开始旋转,带动安装在正八边形壳体中央的圆柱体转轴转动;将风力驱动的转轴旋转运动带动压电悬臂梁旋转,并通过永久磁铁的吸引和排斥的相互作用力驱使压电屈曲梁作向内侧或向外侧的交变式屈曲变形,压电悬臂梁和压电屈曲梁共同作用,大大提高了发电效率。本发明可用于一些无线传感器的电源,还可以作为便携式电子设备的充电装置。
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公开(公告)号:CN107565850A
公开(公告)日:2018-01-09
申请号:CN201710749898.6
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了双稳态压电悬臂梁发电箱,包括踏板、盖板、箱体、齿轮、齿条、弹簧、套筒、双面齿条、跳动夹具、跳动齿、悬臂梁和磁铁块,所述盖板与箱体通过螺钉连接,踏板位于盖板上方,与齿条连接,齿条下端部与内部装有弹簧的套筒连接,齿条与小齿轮啮合,小齿轮与大齿轮同轴固定,大齿轮与其两侧的双面齿条啮合,双面齿条与跳动齿接触,跳动齿通过弹簧以及转轴安装在跳动夹具上,跳动夹具上安装压电悬臂梁且与内部装有弹簧的套筒连接,所述压电悬臂梁基础层上下表面贴有压电片,箱体内壁上安装与悬臂梁末端磁铁块磁极相对的磁铁块。
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公开(公告)号:CN107508496A
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201710749781.8
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了带辅磁互双稳态多模振动发电装置,双稳态压电悬臂梁为一对长短不同,一端固定,自由端相对放置且有磁极相对的永磁铁的压电悬臂梁,上下表面贴有压电片,导线从压电层的上表面和基层表面引出;所述永磁铁磁极与短压电悬臂梁自由端固定的永磁铁磁极相反,其外侧套有支架和线圈;所述支架一端固定;所述线圈套在支架上。本发明利用长度不同的压电悬臂梁自由端相对放置,互为带辅磁的双稳态,极大地拓宽了振动频宽;永磁铁之间的相互作用产生额外的电能,提高机电转换效率;弹簧上的磁铁作为一个激励,当短双稳态压电悬臂梁的振动频率接近弹簧磁铁块系统的振动频率时会出现共振,这有非常利于发电。
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公开(公告)号:CN107508495A
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201710749760.6
申请日:2017-08-28
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: H02K35/02 , H02K7/1876 , H02N2/186
Abstract: 本发明公开了一种压电电磁式发电装置,该装置包括双稳态压电悬臂梁、磁生电结构及附属结构;所述双稳态压电悬臂梁一端固定,压电层粘贴在基层的根部,引线从压电层上表面以及基层表面分别引出。在环境振动激励作用下压电悬臂梁发生振动产生电压。磁铁Ⅱ在线圈内上下往复运动使线圈周围产生变化磁场,从而在线圈中产生感应电压。磁铁Ⅱ的上下往复运动带动磁铁Ⅰ运动,在环境振动激励和磁力的共同作用下使压电悬臂梁发生复杂的运动,产生较大的电能;磁铁Ⅰ的运动又促进磁铁Ⅱ的运动,大大提高电磁发电的效率。本发明将双稳态压电发电与电磁发电有效的结合相互补充,大大提高了系统整体的机电转换效率,极大提高了系统的发电能力。
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