双稳态压电-电磁能量采集器

低频宽带高效采能

采用双稳态叠加机构,将低频振动能量集中放大,实现宽频带高效能量采集。

Xu, Junjie · Su, Xukun · Beining, Zhu · Nan, Qian · Xiaoyu, Chen · Xiangxiang, Wen · Yubin, Yang · 冷永刚

Mechanical Systems and Signal Processing 2025

参数信息

电磁部分最佳RMS功率
71.46 mW
压电部分最佳RMS功率
1.42 mW
电磁部分峰值功率
324.49 mW
压电部分峰值功率
3.24 mW
所需激励降低百分比
70 %

技术优势

激励需求降七成

双稳态叠加机构在低频段集中并放大能量,促发突跳行为,使达到相同峰值输出所需激励比单自由度双稳态系统降低70%。

低频宽带采集

扫频、随机和实际骑行测试均验证了PEHEH的宽带能量采集能力,表明其能在多种低频振动环境中有效工作。

电磁输出充足

在15 Hz振动激励下,电磁部分最佳RMS功率可达71.46 mW,峰值功率324.49 mW,足以驱动低功耗无线传感器。

应用场景