双稳态旋转随机共振能量采集器及离心距离优化匹配方法

摘要

本发明公开了双稳态旋转随机共振能量采集器及离心距离优化匹配方法，采集器包含框架和悬臂梁，悬臂梁的一端固定连接在框架一侧竖直内壁上，另一端接有自由端磁铁；悬臂梁固定端侧外贴有压电片，在框架的另一侧竖直内壁上安装固定端磁铁，固定端磁铁与悬臂梁的固定端位于同一水平线上；将悬臂梁固定端侧的框架固定在轮胎轮辋位置，故框架及故框架内部的压电片、悬臂梁、自由端磁铁和固定端磁铁均能与车轮同步旋转。基于采集器结构推导出了最优离心距离的表达式，在此离心距离条件下，能量采集器有效响应频带显著拓宽，能量俘获水平有效提升。当能量采集器的系统参数发生改变时，能帮助研究者快速找到最优离心距离，缩短能量采集器安装调试时间。