低频双摆压电能量收集器

碰撞升频高效捕能

受鸟翅膀启发的双摆结构与挡块碰撞设计,将低频振动转化为高效弯曲振动,大幅提升能量收集密度。

Wei, Huixin · Daoqing, Zhou · Liao, Baopeng

Mechanical Systems and Signal Processing 2025

参数信息

输出功率
1.48 mW
功率密度
2.65 W/g/m2
优化后输出功率
4.18 mW
优化后功率密度
7.47 W/g/m2

技术优势

碰撞大幅升频

挡块碰撞将低频摆动转化为高频弯曲振动,使悬臂梁在低频激励下产生更大幅度的应变,从而提升输出电压。

功率密度领先

在0.3 g加速度下功率密度达2.65 W/g/m²,与文献对比验证了该设计在能量密度方面具有优势。

参数可定制

通过参数研究揭示了设计参数对输出电压的影响,可针对不同振动环境进行优化配置以提升能量收集能力。

应用场景