薄壁内共振压电能量收获机

宽频振动能量采集

一种利用薄壁结构1:2内共振的压电振动能量收获机，通过分析分岔边界实现宽频域高效能量采集。

Tao, Lin · Wang, Lingzhi · Ming, Yang · 晏致涛 · Nie, Xiaochun

Thin-Walled Structures 2024

技术优势

状态转变可预测

系统在增大激励时表现出稳定-不稳定-稳定转变，通过分岔边界分析可预先判断其动态行为，有助于设计稳定工作区间。

应用场景

• 自供电柔性传感器：为柔性传感器提供无需电池的持续电能，使其在振动环境中自主工作。
• 物联网节点供电：从环境振动中采集能量为物联网节点供电，减少电池更换维护。
• 环境振动能量采集：利用内共振拓宽频带，从多种环境振动源中高效采集能量。
• 结构健康监测：为结构健康监测传感器就地供电，利用结构自身振动实现长期免维护监测。
• 可穿戴设备：收集人体运动振动能量，为可穿戴设备延长续航或实现自供电。