压电阵列径向分布的二维振动能量采集器

摘要

为了有效采集多个方向的振动能量,本文提出了一种圆柱形的压电阵列径向分布的二维(2 D)振动能量采集器.通过将柔性弧形压电阵列径向分布在圆柱体上,该采集器可以收集到二维(2 D)平面内任意方向的振动能量.同时,引入了角度带宽来描述采集器获取二维振动能量的能力.实验结果表明:这种新型结构采集器的角度带宽接近180°;而且,通过把对称位置的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电元件进行反向串联,采集器的最大输出电压可以达到11.6 V;当把对称位置的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电元件反向并联时,最大输出功率达到13.5μW.与传统的悬臂式压电振动能量采集器相比,该二维(2D)采集器具有更好的多方向振动能量采集性能.