基于牛顿摆式颗粒链结构的压电俘能器及俘能方法

摘要

本发明公开了基于牛顿摆式颗粒链结构的压电俘能器及俘能方法，可利用牛顿摆的运动特性，实现单次激励下，多次俘获电能。当端点颗粒被提离至一定的角度后自由释放，端点颗粒的势能将转化为沿颗粒链传播的冲击波；当冲击波传播至另一端点颗粒时，冲击波将转化为颗粒的动能；颗粒在摆线的牵引下，动能转化为势能；如此往复直至整个颗粒系统的能量衰减为零。脉冲波每次经过俘能颗粒时，俘能颗粒将把部分脉冲波的能量转化为电能，以此实现为相关电子设备供电。本发明利用牛顿摆颗粒链的运动特性，在不需要连续外激励的条件下，即可实现单次激励多次俘能的效果；基于颗粒在运动过程中，势能、动能以及变形能相互转化的特点，减少了未俘获机械能的衰减作用。