使用磁致伸缩/压电层压复合换能器从任意平面内运动方向的环境振动中收集能量

磁电(ME)振动能量收集器已被设计为从环境振动中以平面内和频率范围内的任意运动方向清除足够的能量。 在收割机中,由于采用了横截面为圆形的悬臂杆来吸收沿任意平面内运动方向的加速度,因此可以提取振动能量。 磁体和ME换能器之间的磁耦合导致悬臂杆的非线性振荡,频率带宽增加。 为了获得最佳的振动能量采集性能,分析了非线性振动和采集器参数(包括磁路和分离距离)对电输出和工作磅带宽的影响。 实验结果表明,该收割机可以在任意平面内方向上清除振动能量,在加速度为0.6g时,其带宽为4.0 Hz,最大功率为0.22 mW(g = 9.8 ms(-2))。