多振子压电液压振动俘能器的设计与实验研究

发布时间：2024-05-20 03:02

　　随着智能时代的到来,便携式电子设备和无线传感器等集成化电子产品被广泛应用在车辆、野外跟踪、工矿机械设备、环境监测系统等领域,由于是作业在郊外、缺电、或移动的环境,受自然环境的影响较大,对其系统能源供应要求越来越高。而为这些低功耗电子产品供能的传统电池存在化学污染、体积大、寿命短、成本高,甚至在某些特定环境下不易实施等缺点。在这种情况下,寻找新的固定能量供给方式来替代传统供能方式就变得尤为重要。压电式振动俘能器因其结构形式多变、便于小型化、无电磁干扰、使用寿命长、零污染的特点,成为越来越多的学者研究关注的焦点。对于压电式振动俘能器研究中如何降低固有频率,拓宽工作频带,提高发电能力等关键问题,结合国家自然科学基金项目《自限位/自激励的伸缩纵振式定常管流压电俘能器研究》(项目编号:61574128)和《小载荷疲劳试验系统的时变、时滞控制与动态加载稳定性研究》(项目编号:51875234),本文设计了一种多振子压电液压振动俘能器(简称多振子俘能器)。该俘能器采用多层压电振子结构、将流体引入压电式振动俘能系统中来传递能量,利用增力放大机构对流体压力进行放大后驱动多层压电振子运动。本文具体的研究工...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.2Shahruz等[35]设计的阵列式压电悬臂梁结构

第1章绪论3图1.2Shahruz等[35]设计的阵列式压电悬臂梁结构2007年，宾夕法尼亚州立大学KIM等人[36-38]设计了一种将两碟形金属帽分别粘接在压电圆片两侧压的Cymbal型电发电装置，如图1.3所示，该结构能够大幅提高压电振子的承载能力。当对压电振子施加激振力为7....

图1.3KIM等[36-38]设计的“Cymbal”压电振子

第1章绪论3图1.2Shahruz等[35]设计的阵列式压电悬臂梁结构2007年，宾夕法尼亚州立大学KIM等人[36-38]设计了一种将两碟形金属帽分别粘接在压电圆片两侧压的Cymbal型电发电装置，如图1.3所示，该结构能够大幅提高压电振子的承载能力。当对压电振子施加激振力为7....

图1.4ShengWang等[41]设计的鼓型换能器结构图

吉林大学博士学位论文4图1.4ShengWang等[41]设计的鼓型换能器结构图2008年，Jing-QingLiu等人[42]设计了一种基于固有频率接近、多个不同尺寸的压电悬臂梁阵列式压电俘能器结构，该结构的工作频带由每一个悬臂梁的固有频率组成的多个频带，扩展了此结构的适用范围....

图1.5Liu等[42]设计的阵列式

吉林大学博士学位论文4图1.4ShengWang等[41]设计的鼓型换能器结构图2008年，Jing-QingLiu等人[42]设计了一种基于固有频率接近、多个不同尺寸的压电悬臂梁阵列式压电俘能器结构，该结构的工作频带由每一个悬臂梁的固有频率组成的多个频带，扩展了此结构的适用范围....

本文编号：3978857