Improving the performance of vibration energy harvesting from weak excitations by a lever-type mechanism

杠杆 振动 能量收集 均方根 流离失所(心理学) 声学 激发 能量(信号处理) 光谱密度 功率(物理) 宽带 随机振动 压电 工程类 物理 电气工程 机械工程 光学 电信 心理学 量子力学 心理治疗师
作者
Mengjie Shang,Weiyang Qin,Kuan Lu,Qi Liu,Haitao Li
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:222: 111766-111766 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2024.111766
摘要

It is difficult to efficiently harvest the energy of weak and broadband vibrations existing in the environment. In this study, a piezoelectric vibration energy harvester incorporating a lever structure and bi-stability is proposed. Under base excitation, the lever can amplify the displacement and make the piezoelectric beam execute a bi-stable snap-through motion easily, thereby producing large electric outputs. The electromechanical equations are derived, and corresponding simulations are carried out. The analyses on potential energy indicate that the harvester can be symmetrically and asymmetrically bi-stable under gravity. Then the harvester's prototype is fabricated and the validation experiments are carried out. The frequency-sweeping experiment shows that the harvester owns a wide frequency band. The experiment for random excitation proves that the harvester could execute bi-stable vibration and produce relatively high output under broadband and weak excitations. For a random excitation with a power spectral density (PSD) of 0.035 g2/Hz, the harvester can generate an output power with a root mean square (RMS) of 29.41 μW.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
刚刚
刚刚
能干豆芽发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
美好斓发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助mingior采纳,获得10
1秒前
fan发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
傻傻的绿真完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
路宝完成签到,获得积分10
3秒前
孤独寄风发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国应助无花果采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
安详香旋应助zzy采纳,获得10
4秒前
帝国超级硕士完成签到,获得积分10
4秒前
shuidong发布了新的文献求助10
5秒前
正一笑完成签到,获得积分10
5秒前
Jingjing发布了新的文献求助10
5秒前
Knight发布了新的文献求助10
5秒前
qssq发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
二牛完成签到,获得积分0
7秒前
一期一发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助含蓄的从筠采纳,获得10
7秒前
9秒前
土豆芝士发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
JamesPei应助douzi采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
十一发布了新的文献求助10
11秒前
英俊的铭应助小刘采纳,获得10
12秒前
汤圆完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
(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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7666503
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236031
关于积分的说明 19877408
捐赠科研通 7235754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283769
关于科研通互助平台的介绍 2442496
邀请新用户注册赠送积分活动 2284989