1:2内共振能量收集器

减振发电两不误

利用平台与摆锤之间的1:2内共振，在宽带频率内同时实现平台的振动抑制和摆锤的大幅振动发电。

Liu, Chaoran · 王健菲 · 张威 · 杨晓 · 郭翔鹰 · 刘涛 · 苏潇阳

International Journal of Mechanical Sciences 2025

技术优势

减振和发电同步

通过1:2内共振，平台振动能量被靶向传递给摆锤：平台振动变小，摆锤大幅摆动用于发电，两者同时发生。

宽带内有效

1:2内共振在较宽的频率范围内都能触发，使得减振和能量收集不再局限于单频点。

实验已验证

课题组加工了实验样机并完成测试，证实了同步宽带减振与能量收集的能力。

应用场景

• 机械振动控制：用被动共振结构抑制平台振动，无需主动控制或隔振器。
• 振动能量收集：将原本被抑制的振动能转化为电能，供给传感器。
• 自供能传感器：收集环境振动供电，实现传感器自供能，摆脱电池。