1.收集人体摆动能的碰撞升频式压电俘能器,其特征在于:由拨片、压电梁、摆砣、转轴、磁铁、圆形外壳底座和凸台组成;所述的圆形外壳底座包括一体成型的圆环形外壳和圆形底座;所述的转轴与圆形底座同轴设置,且转轴与圆形底座构成转动副;所述的摆砣包括一体成型的第一半圆柱和第二半圆柱,第一半圆柱的半径比转轴半径大2~4mm,第二半圆柱的半径比圆环形外壳的内径小4~6mm;摆砣开设的中心孔一半位于第一半圆柱上,另一半位于第二半圆柱上;摆砣的中心孔固定在转轴上,在第二半圆柱的平面处两端各开有一个圆孔,各圆孔内嵌一块磁铁;n根压电梁沿转轴周向均布固定在转轴上,4≤n≤8;圆环形外壳内侧壁固定有沿周向均布的n片拨片;转轴轴向方向上,拨片与压电梁位置对齐;转轴径向方向上,拨片与转轴轴心的距离小于压电梁外端端面与转轴轴心的距离;
在圆环形外壳内侧壁固定设置两个凸台,两个凸台分设在第二半圆柱的平面两端,且转轴中心轴线与两个凸台的距离相等;转轴轴向方向上,凸台与压电梁间距设置;凸台与第二半圆柱平面的相对面固定有磁铁;第二半圆柱的平面与凸台固定磁铁的平面平行状态下,第二半圆柱上的磁铁与对应端凸台上的磁铁同轴设置且相对端的磁极相同;
所述的圆环形外壳靠近两个凸台位置处均开设一个调节孔组;所述的调节孔组包括沿圆环形外壳周向排布的三个调节孔,每两个调节孔的中心轴线夹角相等;凸台与其中一个调节孔通过螺钉连接;所述的磁铁采用圆柱体。
2.根据权利要求1所述的收集人体摆动能的碰撞升频式压电俘能器的俘能方法,其特征在于:该方法具体如下:携带时将摆砣水平放置,摆砣在人体摆动频率下绕转轴摆动,从而通过转轴带动压电梁与拨片发生碰撞,致使压电梁高频振动产生电能;摆砣摆动时,第二半圆柱两端的磁铁与对应端凸台上的磁铁相互排斥磁力作用,为摆砣引入了非线性刚度,拓宽摆砣的有效俘能频带,当人体摆动频率在摆砣有效俘能频带内时,摆砣摆幅增大,压电梁与拨片的碰撞力增大,从而收集更多的人体摆动能;并且,第二半圆柱两端的磁铁与对应端凸台上的磁铁相互排斥磁力作用,将无法及时转化的动能以磁力势能形式存储起来,从而收集更多的人体摆动能。