多方向压电振动能量收集装置及其优化设计

摘要：

为实现对不同方向环境振动能量的收集,提出一种新颖的多方向振动能量收集装置的设计结构,装置的换能部分采用了一种Rainbow型压电结构.为提高多方向振动能量收集装置收集能量的效果,以多方向振动能量收集装置输出的总电能为目标函数,综合考虑金属弹性基片的强度、装置振动的固有频率及装置的尺寸空间要求等多种因素,采用序列二次规划法对能量收集装置的结构参数进行了优化.该多方向振动能量收集装置经过优化后,在y向激励时,其输出的总电能为37.146 μJ,比优化前提高了30.82％,当沿装置体对角线方向激励时,结构装置输出的总电能为58.715 μJ,比优化前提高了29.24％,装置的能量收集效果得到了明显提高.分析结果为多方向振动能量收集装置的设计、制造及应用提供了技术依据.

关键词：多方向、振动能量收集、Rainbow、压电换能结构、优化设计、电能

所属期刊栏目：31

分类号：TN384(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目10972102;教育部博士点基金资助项目200802870007;江苏省科技支撑计划项目BE2009163

在线出版日期：2012-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：33-37