基于压电陶瓷的自维持压电电源设计与建模研究

为解决浮桥监测系统网络节点供电问题，设计一种新型自维持压电电源，其最大特点是采用了以弹簧-质量块组件为核心的自维持压电结构，它将工作环境产生的机械能转换为振动源，以延长载荷持续效果并延长电源供电时间。阐述了自维持钹式压电电源结构设计，并从材料选择、钹形端帽加工、粘结固定等方面对钹式压电阵列制作工艺进行了描述。最后基于自维持压电结构，在对钹式压电结构受力分析的基础上，利用柱坐标系压电方程推导出自维持压电电源的输出电压、电荷以及电能公式，基于发电模型定性分析了相关参数对发电特性的影响规律