倒立摆双梁压电-电磁能量采集器

超低频多向采集

将倒立摆结构与磁耦合双梁结合,通过参数调控实现混沌响应,显著增强超低频环境振动下的能量采集性能,克服传统采集器窄带宽和依赖共振的局限。

Kang, Xiaofang · Weidong, Liu · 蔡国军 · Xia, Guanghui · Shaojie, Ma · Xinzong, Wang

Thin-Walled Structures 2026

参数信息

最大平均输出功率
8.99 mW
混沌响应下输出功率提升倍数
15.54
有效工作带宽
50.54 %

技术优势

混沌拓宽工作带宽

混沌和超混沌响应显著增强能量采集性能,使系统在50.54%的外激励带宽内保持高效,不再局限于单一共振频率。

平均功率放大15.5倍

在混沌响应下,系统平均输出功率提升至低周期响应的15.54倍,充分释放低频振动能量潜力。

软摆结构易于起振

较软的摆结构(Ωφ <1)有利于系统进入混沌响应,为低频弱激励下的高效采集提供设计准则。

应用场景