一種能量收集器陣列結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于能量收集器、換能器等能源器件領(lǐng)域，具體地，涉及一種能量收集器陣列結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤、石油等化石能源資源因不斷消耗而日益減少，因而迫切需要發(fā)展各種可再生能源。隨著技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種能量收集器，能夠?qū)崿F(xiàn)將環(huán)境中可以回收利用的能量進(jìn)行收集、儲(chǔ)存，并轉(zhuǎn)化為電能，從而能夠?yàn)楦鞣N電子器件進(jìn)行供電。尤其是能夠用于收集環(huán)境中的各種振動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)換為電能的能量收集器受到了越來(lái)越多的關(guān)注。用于將振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的能量收集器可以是壓電式、靜電式、電磁式等的能量收集器。
[0003]與此同時(shí)，該領(lǐng)域人員也在考慮如何通過(guò)一些排列方式，優(yōu)化能量收集器的布置，以期在盡可能小的空間范圍內(nèi)安置盡可能多的能量收集器元件，同時(shí)使得每一個(gè)能量收集器元件能夠最大限度地進(jìn)行能量收集工作。這一方向已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能量收集器陣列結(jié)構(gòu)，能夠優(yōu)化現(xiàn)有能量收集器的結(jié)構(gòu)，將大量的能量收集器元件集成在相對(duì)較小的空間中，利用有限的空間獲得較大的輸出。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種能量收集器陣列結(jié)構(gòu)，包括由多層能量收集器單元組成的疊層結(jié)構(gòu)，每層能量收集器單元分別包括框架、結(jié)構(gòu)基元、質(zhì)量負(fù)載、以及獨(dú)立壓塊，其中，所述結(jié)構(gòu)基元由所述獨(dú)立壓塊壓在所述框架上，所述質(zhì)量負(fù)載固定于所述結(jié)構(gòu)基元。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型，在每層能量收集器單元中，結(jié)構(gòu)基元由獨(dú)立壓塊壓在框架上，質(zhì)量負(fù)載固定在結(jié)構(gòu)基元的適當(dāng)位置上，用于增加器件輸出；且通過(guò)將多層能量收集器單元進(jìn)行疊層，可以在較小的空間內(nèi)集成多個(gè)結(jié)構(gòu)基元，可以在保證各結(jié)構(gòu)基元充分發(fā)揮其機(jī)電轉(zhuǎn)換功能的同時(shí)，利用有限的空間獲得較大的電能輸出。
[0007]在本實(shí)用新型中，在每層能量收集器單元中，所述獨(dú)立壓塊可通過(guò)緊固構(gòu)件固定在所述框架上。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)緊固構(gòu)件可以有效地將獨(dú)立壓塊固定在框架上，進(jìn)而有利于通過(guò)獨(dú)立壓塊將結(jié)構(gòu)基元壓在該框架上。
[0009]在本實(shí)用新型中，相鄰的兩層能量收集器單元之間，上一層能量收集器單元的框架可被下一層能量收集器單元的獨(dú)立壓塊撐起。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型，上一層能量收集器單元的框架被下一層能量收集器單元的獨(dú)立壓塊撐起，由此可以在兩層能量收集器單元之間留有足夠的空間供結(jié)構(gòu)基元發(fā)生形變，以有利于通過(guò)結(jié)構(gòu)基元將振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
[0011]在本實(shí)用新型中，每層能量收集器單元的框架可通過(guò)固定構(gòu)件緊固于相鄰層能量收集器單元的框架以形成疊層結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型，各層能量收集器單元的框架通過(guò)固定構(gòu)件緊固在一起而形成疊層結(jié)構(gòu)，可使各層能量收集器單元構(gòu)成一個(gè)整體。
[0013]在本實(shí)用新型中，從各所述結(jié)構(gòu)基元引出的導(dǎo)線可穿過(guò)設(shè)于所述框架上的貫通孔連接至外部電路。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)在框架上設(shè)置貫通孔，以此使從各結(jié)構(gòu)基元引出的導(dǎo)線穿過(guò)該貫通孔后，根據(jù)實(shí)際需要與外部電路連接。
[0015]在本實(shí)用新型中，每層能量收集器單元可包括至少一列所述結(jié)構(gòu)基元。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，可根據(jù)實(shí)際需要選擇每層結(jié)構(gòu)基元的數(shù)量，可利用有限的空間獲得所需的電能輸出。
[0017]在本實(shí)用新型中，結(jié)構(gòu)基元可以是包括懸臂梁、簡(jiǎn)支梁、固支梁、鐃鈸結(jié)構(gòu)、或鼓形結(jié)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)基元?？筛鶕?jù)應(yīng)用要求選擇適用的結(jié)構(gòu)基元。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型，結(jié)構(gòu)基元可以是包括壓電式、靜電式、或電磁式等的結(jié)構(gòu)基元?？筛鶕?jù)應(yīng)用要求選擇適用的結(jié)構(gòu)基元。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:
[0020]本實(shí)用新型公開(kāi)的能量收集器陣列結(jié)構(gòu)，通過(guò)方便合理的安裝，先進(jìn)行單層排列，再進(jìn)行疊層排列，將大量的能量收集器元件集成在相對(duì)較小的空間中，在保證各元件充分發(fā)揮其機(jī)電轉(zhuǎn)換功能的同時(shí)，利用有限的空間獲得較大的輸出。該結(jié)構(gòu)可用于收集環(huán)境中的振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，為無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和各種低功耗電子器件供電，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境遠(yuǎn)程評(píng)估、建筑物健康檢測(cè)、工業(yè)監(jiān)控等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施形態(tài)的能量收集器陣列結(jié)構(gòu)中的單層能量收集器單元的俯視圖；
[0022]圖2根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施形態(tài)的能量收集器陣列結(jié)構(gòu)的疊層結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，應(yīng)理解，附圖及下述實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而非限制本實(shí)用新型。
[0024]本實(shí)用新型涉及一種能量收集器陣列結(jié)構(gòu)，屬于新型能量收集器、換能器等能源器件領(lǐng)域。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能量收集器陣列結(jié)構(gòu)，包括由多層能量收集器單元組成的疊層結(jié)構(gòu)，每層能量收集器單元分別包括框架、結(jié)構(gòu)基元、質(zhì)量負(fù)載、以及獨(dú)立壓塊，其中，所述結(jié)構(gòu)基元由所述獨(dú)立壓塊壓在所述框架上，所述質(zhì)量負(fù)載固定于所述結(jié)構(gòu)基元。
[0025]通過(guò)方便合理的安裝，先進(jìn)行單層排列，再進(jìn)行疊層排列，將大量的能量收集器元件集成在相對(duì)較小的空間中，在保證元件充分發(fā)揮其機(jī)電轉(zhuǎn)換功能的同時(shí)，利用有限的空間獲得較大的輸出。該結(jié)構(gòu)可用于收集環(huán)境中的振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，為無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和各種低功耗電子器件供電，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境遠(yuǎn)程評(píng)估、建筑物健康檢測(cè)、工業(yè)監(jiān)控等領(lǐng)域。
[0026]圖1和圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的能量收集器陣列結(jié)構(gòu)一實(shí)施形態(tài)。圖1示出了該實(shí)施形態(tài)中的能量收集器陣列結(jié)構(gòu)中的單層能量收集器單元的俯視圖；圖2示出了該實(shí)施形態(tài)中的能量收集器陣列結(jié)構(gòu)的疊層結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0027]如圖2所示，該能量收集器陣列結(jié)構(gòu)包括由多層能量收集器單元組成的疊層結(jié)構(gòu)。如圖1所示，每層能量收集