Promote performance of vibration energy harvesting by amplified inertial force and clamped piezoelectric beams

振动 压电 梁(结构) 虚拟力 验证质量 激发 惯性参考系 均方根 声学 能量收集 电压 振幅 功率(物理) 物理 材料科学 光学 机械 经典力学 量子力学
作者
Qi Liu,Weiyang Qin,Yongfeng Yang,Zhiyong Zhou
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:178: 109291-109291 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2022.109291
摘要

In this study, a novel vibration energy harvester is proposed, in which the amplified inertial force of a mass acts on two clamped piezoelectric beams to make them execute large-amplitude vibrations densely and produce large outputs. The harvester is composed of an inertial mass, two linkages and two clamped beams. Under excitation, the inertial force generated by the mass can be amplified by the linkages and make the clamped beams deflect easily. Especially, the beam will deflect four times in a cycle, thus it can produce the pulse voltage densely. The theoretical model is established and corresponding simulations are carried out. The validation experiment was conducted. For a low-frequency excitation, the piezoelectric beam can be driven to oscillate with many super-harmonic components, this can increase the electric output in a period. The random experiments prove that the harvester could produce a fairly large output under weak excitation. For the excitation of PSD = 0.06 g2/Hz, it can generate a root-mean-square power of 0.115 mW through a PZT layer of 25 mm × 10 mm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ava应助冰糖橙采纳,获得10
刚刚
mimina发布了新的文献求助10
刚刚
spike完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
风中的又菱应助cc采纳,获得10
2秒前
陈龙发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助yunfulu29采纳,获得10
3秒前
嗯qq发布了新的文献求助10
3秒前
某某发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助天抒采纳,获得10
4秒前
非而者厚应助爱听歌无极采纳,获得10
5秒前
6秒前
科研通AI6.1应助Shao采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助sean采纳,获得10
7秒前
英姑应助小月亮采纳,获得10
9秒前
Ronin完成签到,获得积分10
9秒前
道爷完成签到,获得积分10
9秒前
AAA工位主理人完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
共享精神应助哈哈哈采纳,获得10
10秒前
ccm应助111采纳,获得10
11秒前
linonil发布了新的文献求助10
11秒前
华仔应助王其超采纳,获得10
11秒前
qing发布了新的文献求助10
13秒前
Y_LH发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
喜悦飞丹发布了新的文献求助20
14秒前
绿豆汤甜完成签到,获得积分20
14秒前
Jasper应助内向的水桃采纳,获得10
15秒前
kohu完成签到,获得积分10
15秒前
聪明一手完成签到 ,获得积分10
15秒前
今后应助HELI采纳,获得10
15秒前
熊火焰发布了新的文献求助20
15秒前
今后应助Awake采纳,获得10
16秒前
16秒前
ding应助元谷雪采纳,获得10
17秒前
FashionBoy应助Key采纳,获得10
18秒前
20秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6540895
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331863
关于积分的说明 17854851
捐赠科研通 5646769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936426
邀请新用户注册赠送积分活动 1912511
关于科研通互助平台的介绍 1773529