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专利号: 2017107294635
申请人: 浙江师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-04-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多方向振动发电机,其特征在于:壳体为由小筒、中筒和大筒构成的阶梯型结构,小筒、中筒和大筒自上而下依次相连,小筒的顶壁上经螺钉安装有挂架,挂架的内腔中安装有钢球,钢球上经螺纹安装有导销,导销另一端设有端帽;导销上自下而上依次套有平衡弹簧、激励器和缓冲弹簧;平衡弹簧和缓冲弹簧均为碟形弹簧,激励器为由一个台底和圆锥形的台壁构成的端口朝下的圆锥台型壳体,激励器的台底直径小于端口直径,台底套在导销上,台底上端的外缘处经螺钉安装有环形的调频质量块;平衡弹簧上下两端分别顶靠在台底的下端和端帽上,平衡弹簧置于激励器的内部;缓冲弹簧上下两端分别顶靠在挂架端部和台底的上端,即碟形的缓冲弹簧的大端朝上安装;中筒的顶壁上经螺钉安装有限位环,限位环在中筒的顶壁上与小筒的交接处,限位环的材料为弹性橡胶;大筒的顶壁上经螺钉和压环均布地安装有一组压电振子,压电振子安装在大筒的顶壁与中筒的交接处,压环压在压电振子的下方;压电振子为由基板与其一侧的压电片粘接而成的扇形或长方形悬臂梁,压电片靠近大筒的顶壁安装,压电振子自由端顶靠在激励器的台壁上;压电振子安装前为平直结构、安装后为弯曲结构且其自由端的弯曲变形量为其许用值的一半;压电振子为长方形时,其自由端变形量的许用值为

4 2

其中:B=1‑α+αβ,A=α(1‑β)‑4

3 2

α(1‑β)+6α(1‑β)‑4α(1‑β)+1, α=hm/H,β=Em/Ep,hm为基板厚度,H为压电振子总厚度,Em和Ep分别为基板和压电片材料的杨氏模量,k31和 分别为压电材料的机电耦合系数和许用压应力,L为压电振子的悬臂长度;大筒的筒壁的下端经螺钉安装在底座上,底座上经螺钉和垫圈安装有电路板,电路板上设有能量转换电路及信息发射系统,电路板经不同的导线组与各压电振子相连。