一种基于梯形压电悬臂梁的能量采集器研究

摘要

提出了一种基于d33模式的梯形压电悬臂梁式能量采集器。采用梯形悬臂梁结构能提高能量采集器的平均应力和降低其最大应力,增加其输出电压和使用寿命;同时由于压电材料的d33系数一般是d31系数的2～3倍,利用d33模式同样能提高能量采集器的输出电压。分析和制备了同尺寸的d31模式和d33模式两种能量采集器,并进行测试。实验结果表明,d33模式能量采集器的输出电压约是d31模式的2倍,具有较高输出电压,与有限元分析结果基本一致。