公开(公告)号：CN104079206A

公开(公告)日：2014-10-01

申请号：CN201410279841.0

申请日：2014-06-20

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 曹军义 ,  周生喜 ,  林京 ,  曹秉刚 ,  刘胜胜 ,  王伟

IPC: H02N2/18

Abstract: 一种悬臂梁式非线性三稳态装置及其应用，装置包括悬臂梁，悬臂梁上端和上梁连接，一个及以上的内部磁铁固定在悬臂梁的下端，在悬臂梁的正下方设有下梁，二个及以上的外部磁铁连接在下梁上，内部磁铁、外部磁铁为永磁铁或者电磁铁，上梁与下梁之间的相对位置能够调整，本发明的三稳态系统相比线性系统，具有更宽的振动频带，因此，三稳态振动能量俘获系统可以解决当前线性悬臂梁式振动能量俘获系统共振频带过窄等问题，机构简单、实用，以便更好地研究三稳态系统的动力学特性并探索这种系统的学术价值和应用潜力。

公开(公告)号：CN102983779A

公开(公告)日：2013-03-20

申请号：CN201210431033.2

申请日：2012-11-01

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 曹军义 ,  周生喜 ,  张洪宝 ,  曹秉刚

IPC: H02N2/18

Abstract: 一种磁耦合的压电振动能量俘获装置，包括主横梁，主横梁上串联了1个以上的独立悬臂梁系统，每个悬臂梁系统包括竖梁等，在主横梁上面开有第一长槽，竖梁在未完全锁紧前能够沿着第一长槽进行滑动，在竖梁中间开有第二长槽，上梁在未完全锁紧前能够沿着第二长槽进行滑动，在下梁中间开有第三长槽，外加磁铁在未完全锁紧前能够沿着第三长槽进行滑动，外加磁铁与悬臂梁系统的下梁之间为活动连接，压电片粘贴于悬臂梁根部，两块端部磁铁质量块以不同极性相对，激振器将力通过主横梁传递给悬臂梁系统，本发明提高了压电系统的谐振频宽和能量回收效率，可全方位研究磁场位置及强度对系统发电性能和动力学特性的影响。

公开(公告)号：CN102983779B

公开(公告)日：2015-02-25

申请号：CN201210431033.2

申请日：2012-11-01

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 曹军义 ,  周生喜 ,  张洪宝 ,  曹秉刚

IPC: H02N2/18

Abstract: 一种磁耦合的压电振动能量俘获装置，包括主横梁，主横梁上串联了1个以上的独立悬臂梁系统，每个悬臂梁系统包括竖梁等，在主横梁上面开有第一长槽，竖梁在未完全锁紧前能够沿着第一长槽进行滑动，在竖梁中间开有第二长槽，上梁在未完全锁紧前能够沿着第二长槽进行滑动，在下梁中间开有第三长槽，外加磁铁在未完全锁紧前能够沿着第三长槽进行滑动，外加磁铁与悬臂梁系统的下梁之间为活动连接，压电片粘贴于悬臂梁根部，两块端部磁铁质量块以不同极性相对，激振器将力通过主横梁传递给悬臂梁系统，本发明提高了压电系统的谐振频宽和能量回收效率，可全方位研究磁场位置及强度对系统发电性能和动力学特性的影响。

公开(公告)号：CN103812382A

公开(公告)日：2014-05-21

申请号：CN201310552231.9

申请日：2013-11-07

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 曹军义 ,  周生喜 ,  林京 ,  刘胜胜 ,  曹秉刚

IPC: H02N2/18

Abstract: 一种宽频带压电能量俘获系统的非线性建模方法，使用力测量仪器直接测量宽频带压电能量俘获系统中的非线性回复力，采用多项式方程拟合系统中的非线性回复力数据，得到非线性回复力的表达式及表达式中的参数值，根据哈密顿原理、压电理论、Rayleigh‐Ritz原理、欧拉‐伯努利梁理论、电场常值分布理论和Rayleigh阻尼定理，推导得到宽频带压电能量俘获系统的非线性动力学模型表达式和模型中的参数值，本发明能够准确预测其非线性输出特性的模型，获得比较简单。