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公开(公告)号：CN108448938B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN201810409222.7
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种交联网圆弧型压电式能量收集器，该压电式能量收集器包括第一主悬臂梁极板固定端和第二主悬臂梁极板固定端，第一主悬臂梁极板固定端和第二主悬臂梁极板固定端之间平行设置有至少三组悬臂梁。每组所述悬臂梁的一端均与第一主悬臂梁极板固定端连接，每组所述悬臂梁的另一端均与第二主悬臂梁极板固定端连接。每组所述悬臂梁之间关于中轴线对称，每组所述悬臂梁均由三对悬臂梁对组成。该交联网圆弧型压电能量收集器的悬臂梁对除了在横向上进行对称连接以外，在纵向上也进行级联，该设置进一步降低了可收集能量的一阶谐振频率，更加扩宽了有效工作频带带宽，同时依据仿真结果发现，可收集能量的多阶带宽大幅度缩短。
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公开(公告)号：CN108390590B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN201810408685.1
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种多自由度圆弧型压电能量收集器，该压电能量收集器包括第一层悬臂梁、第二层悬臂梁和第三层悬臂梁，第一层悬臂梁与第二层悬臂梁呈中心对称；第二层悬臂梁与第三层悬臂梁呈中心对称构成弹簧状。第一层悬臂梁包括第一圆弧型薄片和第二圆弧型薄片，第一圆弧型薄片的一端连接有第一正方形薄片，第一正方形薄片的另一端连接第二圆弧型薄片，第二圆弧型薄片的另一端连接第二正方形薄片，第一圆弧型薄片和第二圆弧型薄片上分别附着有第一压电层和第二压电层。该多自由度圆弧型压电能量收集器一阶谐振频率较低，频率间距较短，能够三维方向上吸收能量，且具有易于集成化、微型化等优点。
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公开(公告)号：CN108448936A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810408686.6
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种互补型六级圆弧型压电式能量收集器，该压电式能量收集器包括相互对称的第一组悬臂梁和第二组悬臂梁，第一组悬臂梁与第二组悬臂梁之间通过固定质量块连接。第一组悬臂梁包括依次套设的第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁，第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁的左端均与可调质量块连接，所述第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁的右端均与固定质量块连接。该互补型六级圆弧型压电能量收集器由六片压电层对称级联组成，较传统的压电式能量收集器而言，当激励作用于质量块时，特定弧度的圆弧型压电能量收集器可以产生更高功率的能量，同时，该压电能量收集器还可以提高器件的空间利用率，提升集成度，增强稳定性，具有较高的研究价值。
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公开(公告)号：CN108448935A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810408684.7
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种双阶级圆弧型压电式能量收集器，该能量收集器包括悬臂梁、压电层、固定质量块和可调质量块，悬臂梁为一圆弧形薄片，压电层附着于圆弧形薄片上，固定质量块附着于圆弧形薄片的一端，可调质量块可活动地附着于圆弧形薄片上，圆弧形薄片的右端附着设置有金属固定端。圆弧型薄片的内径为20mm，外径为30mm，宽度为10mm，圆弧度为180度，悬臂梁采用磷青铜材料制成。该能量收集器在可调质量块的移动角度为50度、90度、120度的一定结构下产生很高的功率；当可调质量块的移动角度为60度时，能产生0.032W的最大输出功率，体现了双阶级圆弧型压电式能量收集器能产生高的输出功率的特性。
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公开(公告)号：CN108448940A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810414229.8
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种交联圆弧型压电式能量收集器，该压电式能量收集器包括至少三对悬臂梁对，每对所述悬臂梁对均由两个相互对称的悬臂梁连接而成，每个所述悬臂梁均由圆弧型薄片和正方形薄片连接而成，每个所述圆弧形薄片上附着有一压电层。第一悬臂梁对与第二悬臂梁对之间设置有第一正方形薄片，第二悬臂梁对与第三悬臂梁对之间设置有第二正方形薄片。第一正方形薄片上附着设置有第一质量块，第二正方形薄片上附着设置有第二质量块。该交联圆弧型压电能量收集器与传统压电能量收集器相比，其一阶谐振频率更低，有效工作频带带宽大幅度提高，多阶带宽较短。因此，能够很好地与低频多源的振动环境相匹配，更好地实现宽频效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108448937A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810409062.6
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种双轨圆弧型压电式能量收集器，该能量收集器包括一悬臂梁对，悬臂梁对由两个相互对称的悬臂梁连接而成，每个所述悬臂梁均由一个圆弧型薄片和一个正方形薄片连接而成，圆弧型薄片上附着有压电层，正方形薄片上附着有质量块；悬臂梁对以正方形薄片的对角线为中心对称轴对称分布；圆弧型薄片的左端连接有正方形薄片，圆弧型薄片的右端为固定端。本技术方案的双轨圆弧型压电能量收集器不仅可以吸收顶面、侧面方向的振动能量，而且具有输出电压高，空间利用率高，稳定性好的优势，且具有容易集成化、微型化的特点。
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公开(公告)号：CN108448935B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN201810408684.7
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种双阶级圆弧型压电式能量收集器，该能量收集器包括悬臂梁、压电层、固定质量块和可调质量块，悬臂梁为一圆弧形薄片，压电层附着于圆弧形薄片上，固定质量块附着于圆弧形薄片的一端，可调质量块可活动地附着于圆弧形薄片上，圆弧形薄片的右端附着设置有金属固定端。圆弧型薄片的内径为20mm，外径为30mm，宽度为10mm，圆弧度为180度，悬臂梁采用磷青铜材料制成。该能量收集器在可调质量块的移动角度为50度、90度、120度的一定结构下产生很高的功率；当可调质量块的移动角度为60度时，能产生0.032W的最大输出功率，体现了双阶级圆弧型压电式能量收集器能产生高的输出功率的特性。
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公开(公告)号：CN108448940B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN201810414229.8
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种交联圆弧型压电式能量收集器，该压电式能量收集器包括至少三对悬臂梁对，每对所述悬臂梁对均由两个相互对称的悬臂梁连接而成，每个所述悬臂梁均由圆弧型薄片和正方形薄片连接而成，每个所述圆弧形薄片上附着有一压电层。第一悬臂梁对与第二悬臂梁对之间设置有第一正方形薄片，第二悬臂梁对与第三悬臂梁对之间设置有第二正方形薄片。第一正方形薄片上附着设置有第一质量块，第二正方形薄片上附着设置有第二质量块。该交联圆弧型压电能量收集器与传统压电能量收集器相比，其一阶谐振频率更低，有效工作频带带宽大幅度提高，多阶带宽较短。因此，能够很好地与低频多源的振动环境相匹配，更好地实现宽频效果。
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公开(公告)号：CN108448934B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN201810408542.0
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示了一种三阶智能圆弧型压电式能量收集器，该压电式能量收集器包括三个悬臂梁，第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁依次套设，第一悬臂梁的半径为R1，第二悬臂梁的半径为R2，第三悬臂梁的半径为R3，第一悬臂梁的半径R1小于第二悬臂梁的半径R2，第二悬臂梁的半径R2小于第三悬臂梁的半径R3；所述第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁的左端均与固定质量块连接，所述第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁的右端均与金属固定端连接。本技术方案的三阶智能圆弧型压电能量收集器可在特定结构下可进行能量吸收的多维度调节，在实现大频率范围内振动能量吸收的同时，又可以将频率控制于一点输出高功率。
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公开(公告)号：CN108448936B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN201810408686.6
申请日：2018-05-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明揭示一种互补型六级圆弧型压电式能量收集器，该压电式能量收集器包括相互对称的第一组悬臂梁和第二组悬臂梁，第一组悬臂梁与第二组悬臂梁之间通过固定质量块连接。第一组悬臂梁包括依次套设的第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁，第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁的左端均与可调质量块连接，所述第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁的右端均与固定质量块连接。该互补型六级圆弧型压电能量收集器由六片压电层对称级联组成，较传统的压电式能量收集器而言，当激励作用于质量块时，特定弧度的圆弧型压电能量收集器可以产生更高功率的能量，同时，该压电能量收集器还可以提高器件的空间利用率，提升集成度，增强稳定性，具有较高的研究价值。
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