杠杆式超磁致伸缩振动能量收集装置

摘要

本发明公开了一种杠杆式超磁致伸缩振动能量收集装置。本发明包括四个超磁致伸缩薄膜谐振器、杠杆、铰链支座、配重物、弹簧和基座。四个超磁致伸缩薄膜谐振器对称分布于杠杆两侧，每侧有两个，杠杆的摆动限位于同侧的两个超磁致伸缩薄膜谐振器之间，超磁致伸缩薄膜谐振器固定安装在墙座上；杠杆中点与铰链支座通过销连接，杠杆绕销轴上下摆动，杠杆两端安装重量不等的配重物；铰链支座固定安装在基座上；弹簧一端固定于杠杆一侧，另一端固定于基座上。本发明利用所处环境中的低频振动驱动杠杆摆动，通过杠杆将振动以脉冲式冲击荷载施加于超磁致伸缩薄膜谐振器，可以得到高初始瞬间功率，能量收集效率高。

主权项

杠杆式超磁致伸缩振动能量收集装置，包括四个超磁致伸缩薄膜谐振器、杠杆、铰链支座、配重物、弹簧和基座，其特征在于：四个超磁致伸缩薄膜谐振器对称分布于杠杆两侧，每侧有两个，杠杆的摆动限位于同侧的两个超磁致伸缩薄膜谐振器之间，超磁致伸缩薄膜谐振器固定安装在墙座上；杠杆中点与铰链支座通过销连接，杠杆绕销轴上下摆动，杠杆两端安装重量不等的配重物；铰链支座固定安装在基座上；弹簧一端固定于杠杆一侧，另一端固定于基座上；当基座受到振动冲击时，杠杆两端重量不等的配重物使得杠杆不平衡，发生上下摆动，从而对超磁致伸缩薄膜谐振器产生脉冲式激励；在超磁致伸缩薄膜谐振器被冲击和衰减振动中，由于超磁致伸缩材料的压磁效应产生磁场变化，然后基于电磁感应原理，变化的磁场使得闭合线圈内产生感应电动势，从而对外输出电能；所述的超磁致伸缩薄膜谐振器包括紧固螺钉、感应线圈、线圈骨架、超磁致伸缩薄膜、铜层和质量块；铜层一端固定于墙座内，另一端与质量块刚性连接为一体，超磁致伸缩薄膜粘结在铜层上；线圈骨架套在超磁致伸缩薄膜与铜层上，并通过紧固螺钉连接在墙座上；感应线圈绕在线圈骨架上，并外接至调节电路，然后连接到微型机电设备或储能器上；所述的铜层为长方体状单层结构，用于支撑超磁致伸缩薄膜；通过改变质量块的质量调节超磁致伸缩薄膜谐振器的谐振频率。