一种屈曲自调节的压电能量回收装置

    公开(公告)号:CN110829895A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911271670.6

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种屈曲自调节的压电能量回收装置,包括安装台(1)和依次设置在安装台(1)上的初调机构(12)、第一支撑座(2)和第二支撑座(3);设置在第一支撑座(2)和第二支撑座(3)之间,相互对称的两个夹具组件;设置在夹具组件之间的屈曲梁集能器;以及集能-储能单元、管理单元控制器和驱动电路;本发明的压电能量回收装置结构简单、性能可靠,能够在不同激励情况下自动调节屈曲梁的屈曲水平,使屈曲梁始终在共振或高能轨道状态下工作,能量回收效率和输出平均功率均高于普通屈曲水平不变的能量采集器。

    一种具备自适应机械振幅检波结构的拾振器

    公开(公告)号:CN108645508B

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201810398115.9

    申请日:2018-04-28

    Abstract: 一种具备自适应机械振幅检波结构的拾振器,包括支撑底座、夹具、主拾振器、随动拾振器;主拾振器包括第一悬臂梁和惯性质量块,第一悬臂梁的一端固定在第二夹具与第三夹具之间,第一悬臂梁的两个侧面分别设有惯性质量块;随动拾振器包括两个分别固定在第一夹具与第二夹具、第三夹具与第四夹具之间的第二悬臂梁;惯性质量块分别设置在第一悬臂梁朝向第二悬臂梁的两个侧面上,第二悬臂梁朝向第一悬臂梁的一侧与惯性质量块相对应的位置设有耦合轻弹簧。本发明的随动拾振器有自适应保持主拾振器的振动幅值性能,因此称之为自适应机械检波结构;该结构集成度高,无需额外的传感计算介入,由随动悬臂梁的位置即可检测振动幅值,且不消耗额外电能。

    一种具备自适应机械振幅检波结构的拾振器

    公开(公告)号:CN108645508A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810398115.9

    申请日:2018-04-28

    Abstract: 一种具备自适应机械振幅检波结构的拾振器,包括支撑底座、夹具、主拾振器、随动拾振器;主拾振器包括第一悬臂梁和惯性质量块,第一悬臂梁的一端固定在第二夹具与第三夹具之间,第一悬臂梁的两个侧面分别设有惯性质量块;随动拾振器包括两个分别固定在第一夹具与第二夹具、第三夹具与第四夹具之间的第二悬臂梁;惯性质量块分别设置在第一悬臂梁朝向第二悬臂梁的两个侧面上,第二悬臂梁朝向第一悬臂梁的一侧与惯性质量块相对应的位置设有耦合轻弹簧。本发明的随动拾振器有自适应保持主拾振器的振动幅值性能,因此称之为自适应机械检波结构;该结构集成度高,无需额外的传感计算介入,由随动悬臂梁的位置即可检测振动幅值,且不消耗额外电能。

    集成粘滞阻尼材料的自适应机械开关同步回收装置

    公开(公告)号:CN109698639B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201910016360.3

    申请日:2019-01-08

    Inventor: 刘伟群 黄瑶 秦刚

    Abstract: 本发明公开了一种集成粘滞阻尼材料的自适应机械开关同步回收装置,包括上支撑座、下支撑座、压电膜片集能器、自适应检波开关机构、储能电路板;压电膜片集能器包括膜片、压电元件和质量块;膜片中心位置设有两个质量块,每个质量块上设有一球形触点;膜片的一个侧面上紧贴有压电元件;自适应检波开关机构包括两个慢回弹弹簧,慢回弹弹簧的一端设有一个导电触面,导电触面分别与所述球形触点相邻。本发明的回收装置结构简单、性能可靠,加工安装方便,安装空间不受限制,集能器可封闭不受外界干扰。

    一种弯扭双重弹性耦合的阵列式集能器

    公开(公告)号:CN109687762B

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910026142.8

    申请日:2019-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种弯扭双重弹性耦合的阵列式集能器,包括用于安装集能器和弹性支撑梁的第一支撑架和第二支撑架、用于回收能量的第一集能器和第二集能器、用于产生弹性耦合和扭转耦合效果的第一弹性支撑梁和第二弹性支撑梁。通过弹性支撑梁将弹性耦合和扭转耦合机制集成在一个单一的系统中,使集能器能够更灵活地进行协调同步。其中,扭转耦合机制可使集能器两端的固定平台产生一定的旋转,两个集能器的势能壁垒便可通过平台的旋转自动调整,则彼此间的匹配状态可以实现自动调节,实现了一种稳定的相干阱间运动的同步机制。本发明结构紧凑、简单准确、能量密度高、带宽扩展明显、压电功能材料利用率高等特点。

    集成粘滞阻尼材料的自适应机械开关同步回收装置

    公开(公告)号:CN109698639A

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201910016360.3

    申请日:2019-01-08

    Inventor: 刘伟群 黄瑶 秦刚

    Abstract: 本发明公开了一种集成粘滞阻尼材料的自适应机械开关同步回收装置,包括上支撑座、下支撑座、压电膜片集能器、自适应检波开关机构、储能电路板;压电膜片集能器包括膜片、压电元件和质量块;膜片中心位置设有两个质量块,每个质量块上设有一球形触点;膜片的一个侧面上紧贴有压电元件;自适应检波开关机构包括两个慢回弹弹簧,慢回弹弹簧的一端设有一个导电触面,导电触面分别与所述球形触点相邻。本发明的回收装置结构简单、性能可靠,加工安装方便,安装空间不受限制,集能器可封闭不受外界干扰。

    一种弯扭双重弹性耦合的阵列式集能器

    公开(公告)号:CN109687762A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201910026142.8

    申请日:2019-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种弯扭双重弹性耦合的阵列式集能器,包括用于安装集能器和弹性支撑梁的第一支撑架和第二支撑架、用于回收能量的第一集能器和第二集能器、用于产生弹性耦合和扭转耦合效果的第一弹性支撑梁和第二弹性支撑梁。通过弹性支撑梁将弹性耦合和扭转耦合机制集成在一个单一的系统中,使集能器能够更灵活地进行协调同步。其中,扭转耦合机制可使集能器两端的固定平台产生一定的旋转,两个集能器的势能壁垒便可通过平台的旋转自动调整,则彼此间的匹配状态可以实现自动调节,实现了一种稳定的相干阱间运动的同步机制。本发明结构紧凑、简单准确、能量密度高、带宽扩展明显、压电功能材料利用率高等特点。

    一种集成自适应机械开关的压电能量回收装置

    公开(公告)号:CN108540013A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810397669.7

    申请日:2018-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种集成自适应机械开关的压电能量回收装置,包括支撑底座、夹具、压电悬臂梁集能器、幅值检测机构、系统接口电路和能量管理单元;集能器包括压电元件、悬臂梁、第一质量块;幅值检测机构包括开关悬臂梁、轻弹簧、第二质量块;系统接口电路分别通过导线与压电元件和能量管理单元相连,系统接口电路分别通过导线与第一质量块和轻弹簧的接触点连接。本发明采用了同步开关电感回收技术(SSHI),克服了原有电子开关需要额外的电子元件控制且消耗电能和机械开关不能适应振幅变化在幅值的正负极值处自动闭合的缺点;结构简单、可靠,能量回收效率和输出电能平均功率均高于普通同步开关切换能量回收装置,具有广泛的运用前景。

    一种屈曲自调节的压电能量回收装置

    公开(公告)号:CN110829895B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN201911271670.6

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种屈曲自调节的压电能量回收装置,包括安装台(1)和依次设置在安装台(1)上的初调机构(12)、第一支撑座(2)和第二支撑座(3);设置在第一支撑座(2)和第二支撑座(3)之间,相互对称的两个夹具组件;设置在夹具组件之间的屈曲梁集能器;以及集能‑储能单元、管理单元控制器和驱动电路;本发明的压电能量回收装置结构简单、性能可靠,能够在不同激励情况下自动调节屈曲梁的屈曲水平,使屈曲梁始终在共振或高能轨道状态下工作,能量回收效率和输出平均功率均高于普通屈曲水平不变的能量采集器。

    一种集成自适应机械开关的压电能量回收装置

    公开(公告)号:CN108540013B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201810397669.7

    申请日:2018-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种集成自适应机械开关的压电能量回收装置,包括支撑底座、夹具、压电悬臂梁集能器、幅值检测机构、系统接口电路和能量管理单元;集能器包括压电元件、悬臂梁、第一质量块;幅值检测机构包括开关悬臂梁、轻弹簧、第二质量块;系统接口电路分别通过导线与压电元件和能量管理单元相连,系统接口电路分别通过导线与第一质量块和轻弹簧的接触点连接。本发明采用了同步开关电感回收技术(SSHI),克服了原有电子开关需要额外的电子元件控制且消耗电能和机械开关不能适应振幅变化在幅值的正负极值处自动闭合的缺点;结构简单、可靠,能量回收效率和输出电能平均功率均高于普通同步开关切换能量回收装置,具有广泛的运用前景。

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