一種寬頻壓電發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種寬頻壓電發(fā)電裝置，可有效增大發(fā)電帶寬，使得系統(tǒng)在較大的頻域內(nèi)均能夠產(chǎn)生較大的電量，屬于綠色能源利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電能量采集技術(shù)是一項(xiàng)新興的綠色能源利用技術(shù)，將自然界中振動(dòng)形式的機(jī)械能利用壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)化電能，但是自然界中的振動(dòng)信號(hào)普遍為低頻、寬頻的形式，不同頻率的振動(dòng)信號(hào)同時(shí)存在，為了有效的利用各個(gè)頻率的振動(dòng)信號(hào)，必須拓寬壓電發(fā)電裝置的頻寬，本發(fā)明的意義就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了有效的拓寬壓電懸臂梁的帶寬，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種寬頻壓電發(fā)電裝置，該裝置包含六個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)，左右各三個(gè)，左邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度各不相同，左邊第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第一個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10%到50%，左邊第三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10%到50%，右邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度各不相同，右邊第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10 %到50 %，左邊第一個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10 %到50 %，左邊第一個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度與右邊第三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相同或者相差小于20%。這六個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的形式相同，均含有引線、壓電層、基層以及永久磁鐵。左邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)與右邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)相對(duì)布置。
[0004]左邊第一個(gè)壓電懸臂梁左端固定右端自由，引線a(l)分別從壓電層a(2)的上表面和基層a(3)的表面引出，壓電層a(2)粘貼在基層a(3)的上表面，永久磁鐵a(4)粘貼在基層a (3)的自由端上表面。右邊第一個(gè)壓電懸臂梁右端固定左端自由，引線b (8)分別從壓電層b(7)的上表面和基層b (6)的表面引出，壓電層b (7)粘貼在基層b (6)的上表面，永久磁鐵b (5)粘貼在基層b (6)的自由端上表面。左邊第二個(gè)壓電懸臂梁左端固定右端自由，引線c (9)分別從壓電層C(1)的上表面和基層C(Il)的表面引出，壓電層C(1)粘貼在基層C(Il)的上表面，永久磁鐵c(12)粘貼在基層c(14)的自由端上表面。右邊第二個(gè)壓電懸臂梁右端固定左端自由，引線d(16)分別從壓電層d(15)的上表面和基層d(14)的表面引出，壓電層d(15)粘貼在基層d(14)的上表面，永久磁鐵d(13)粘貼在基層d(14)的自由端上表面。左邊第三個(gè)壓電懸臂梁左端固定右端自由，引線e(17)分別從壓電層e(18)的上表面和基層e (19)的表面引出，壓電層e (18)粘貼在基層e (19)的上表面，永久磁鐵e (20)粘貼在基層e (19)的自由端上表面。右邊第三個(gè)壓電懸臂梁右端固定左端自由，引線f (24)分別從壓電層f(23)的上表面和基層f(22)的表面引出，壓電層f (23)粘貼在基層f(22)的上表面，永久磁鐵f (21)粘貼在基層f (22)的自由端上表面。
[0005]永久磁鐵a (4)與永久磁鐵b (5)相互排斥，永久磁鐵c (12)與永久磁鐵d (13)相互排斥，永久磁鐵e (20)與永久磁鐵f(21)相互排斥。
[0006]永久磁鐵a(4)與永久磁鐵b(5)之間存在一定間隙，以維持左邊第一個(gè)壓電懸臂梁和右邊第一個(gè)壓電懸臂梁的雙穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)。永久磁鐵c (12)與永久磁鐵d (13)之間的距離與永久磁鐵a (4)與永久磁鐵b (5)之間的距離相同或相差不到10%。永久磁鐵e (20)與永久磁鐵f(21)之間的距離與永久磁鐵a(4)與永久磁鐵b(5)之間的距離相同或相差不到10%。
[0007]壓電層a⑵、壓電層b (7)、壓電層c(10)、壓電層d(15)、壓電層e(18)、壓電層f(23)的材料均為極化后的PVDF或者PZT。
[0008]基層a(3)、基層b (6)、基層c (11)、基層d(14)、基層e (19)、基層f(22)的材料均為銅、鋼、鋁、鋁合金的一種。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0010]可以有效拓寬帶寬，能夠捕獲更多不同頻率的振動(dòng)信號(hào)，機(jī)電轉(zhuǎn)換效率更高，能夠產(chǎn)生更多的電能。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:
[0013]1-引線a2-壓電層a3_基層a
[0014]4-永久磁鐵a5-永久磁鐵b6_基層b
[0015]7-壓電層b8-引線b9-引線c
[0016]10-壓電層c11-基層c12-永久磁鐵c
[0017]13-永久磁鐵d14-基層d15-壓電層d
[0018]16-引線d17-引線e18-壓電層e
[0019]19-基層e20-永久磁鐵e21-永久磁鐵f
[0020]22-基層f23-壓電層f24-引線f
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0022]如圖1所示，一種寬頻壓電發(fā)電裝置，該裝置包含六個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)，左右各三個(gè)，左邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度各不相同，左邊第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第一個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10 %到50 %，左邊第三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10%到50%，右邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度各不相同，右邊第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10 %到50 %，左邊第一個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比第二個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度長(zhǎng)10 %到50 %，左邊第一個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度與右邊第三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相同或者相差小于20 % ο這六個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)的形式相同，均含有引線、壓電層、基層以及永久磁鐵。左邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)與右邊三個(gè)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)相對(duì)布置。
[0023]左邊第一個(gè)壓電懸臂梁左端固定右端自由，引線a(l)分別從壓電層a(2)的上表面和基層a(3)的表面引出，壓電層a(2)粘貼在基層a(3)的上表面，永久磁鐵a(4)粘貼在基層a (3)的自由端上表面。右邊第一個(gè)壓電懸臂梁右端固定左端自由，引線b (8)分別從壓電層b(7)的上表面和基層b (6)的表面引出，壓電層b (7)粘貼在基層b (6)的上表面，永久磁鐵b (5)粘貼在基層b (6)的自由端上表面。左邊第二個(gè)壓電懸臂梁左端固定右端自由，引線c (9)分別從壓電層C(1)的上表面和基層C(Il)的表面引出，壓電層C(1)粘貼在基層C(Il)的上表面，永久磁鐵c(12)粘貼在基層