非光滑悬臂式压电振动能量采集器

频带拓宽 3.6 倍

通过双侧弹性/刚性止挡与斜置弹簧协同引入非光滑与几何非线性,实现宽频带与高功率的平衡。

Li, Yuxi · 魏周超 · Zhao, Chaoyang · Wong, Patricia J.Y. · Kapitaniak, Tomasz

Mechanical Systems and Signal Processing 2026

参数信息

有效带宽
7.4 Hz
输出功率
0.95 mW
带宽提升倍数
4.625
点亮 LED 数量
17

技术优势

带宽翻三倍

双侧弹性与刚性止挡形成多机制协同,将有效带宽提高到无挡块构型的 4.625 倍。

不用追着共振跑

碰撞非线性和几何非线性共同作用,在宽频范围内维持高输出,不再依赖单一共振峰。

直接点亮 17 个 LED

0.6g 加速度下输出功率达 0.95 mW,演示中无需额外电源即可驱动 LED 阵列。

设计参数可调

通过改变止挡类型、高度和弹簧几何,可针对不同振动源调整动力学特性。

应用场景