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一種帶有可滑動可旋轉(zhuǎn)質(zhì)量環(huán)的寬頻帶壓電振動能量采集器

王佩紅; 夏艷平; 魯毓嵐; 袁梅; 石市委 安徽大學(xué)光電信息獲取與控制教育部重點實驗室; 合肥230601; 安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院; 合肥230601

摘要：報道了一種基于諧振器自我調(diào)頻機理設(shè)計并制作的寬頻帶壓電振動能量采集器（PVEH）．該能量采集器主要包括一個雙端固定梁結(jié)構(gòu)、兩個壓電傳感單元和一個可動金屬質(zhì)量環(huán)．在該結(jié)構(gòu)中，利用可動質(zhì)量環(huán)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能量采集器中的固定質(zhì)量塊．在外界振動作用下，該可動質(zhì)量環(huán)不僅可以滑動而且可以旋轉(zhuǎn)．實驗表明，在外界振動加速度分別為0．2g、0．4g、0.6g的情況下，該能量采集器的帶寬分別為16．0Hz、16．9Hz和22．6Hz．與固定質(zhì)量環(huán)、一個壓電傳感單元的相同結(jié)構(gòu)PVEH相比，該能量采集器的帶寬分別增加了416％、463％和653％．因此，該可滑動可旋轉(zhuǎn)質(zhì)量環(huán)的引入可以有效增加能量采集器的帶寬，從而為寬頻帶能量采集器的設(shè)計提供了一種簡單易行的方法。

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