仪器仪表学报

作者：邓丽城，唐姝婷，王德波

单位：邓丽城,1.南京邮电大学集成电路科学与工程学院,,唐姝婷,1.南京邮电大学集成电路科学与工程学院,,王德波,1.南京邮电大学集成电路科学与工程学院,

关键词：圆弧螺旋;压电能量收集;谐振频率;输出电压;输出功率。

基金：国家青年自然科学基金（61904085）、江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX22_0260)资助

为了实现低频、多方向能量收集和高输出性能,提出了一种圆弧螺旋结构的压电能量收集系统。该圆弧螺旋压电能量收集系统不仅可以降低谐振频率,减少系统体积,而且圆弧型悬臂梁具有不对称性,因此可以进行多方向收集。理论分析不同弧度下能量收集系统的应力分布、谐振频率以及输出性能。加工制备了2π、3π和4π圆弧螺旋压电振动能量收集系统并进行了性能测试对比。研究结果表明,4π圆弧螺旋压电能量收集系统具有更好的输出性能,谐振频率为47Hz,输出电压达到23V,输出功率达到353μW。该圆弧螺旋压电振动能量收集系统可应用于人体健康检测、环境控制系统、嵌入式系统、军事安全等应用领域。

来源：2022年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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