本發(fā)明涉及一種周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置，可有效收集周?chē)h(huán)境的振動(dòng)機(jī)械能進(jìn)行發(fā)電，屬于壓電發(fā)電及再生環(huán)保新能源領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
隨著微電子和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，將自然環(huán)境中的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能既能夠解決電池更換不方便問(wèn)題，又能夠節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，因此，利用環(huán)境振動(dòng)產(chǎn)生能量為電子設(shè)備供電是很有必要的。懸臂式壓電振子具有振幅相對(duì)較大，振動(dòng)頻率低等特點(diǎn)，其應(yīng)用性非常強(qiáng)。中國(guó)專利(公開(kāi)號(hào)CN102790547A)公開(kāi)了一種雙穩(wěn)態(tài)雙懸臂梁壓電發(fā)電裝置，該發(fā)明在一個(gè)裝置內(nèi)同時(shí)布置了兩個(gè)對(duì)稱的雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂振子，有效的提高了發(fā)電量。中國(guó)專利(公開(kāi)號(hào)CN102790548A)公開(kāi)了一種雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合懸臂梁壓電發(fā)電裝置，該發(fā)明在一個(gè)裝置內(nèi)同時(shí)布置了八個(gè)雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂振子，極大的的提高了發(fā)電效果。美國(guó)專利(公開(kāi)號(hào)WO2010151738A3)公開(kāi)了一種雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂梁發(fā)電裝置，有效拓寬了懸臂梁的共振頻帶，但帶寬拓展的程度并不是很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了有效的拓寬壓電發(fā)電裝置的有效頻域，使其帶寬增大、共振頻率降低、電壓增大，本發(fā)明提供了一種周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置，通過(guò)在極小的空間內(nèi)引入四個(gè)壓電振子，可有效增大發(fā)電效果，減小發(fā)電裝置的體積，使之更符合微機(jī)電的發(fā)展。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是：一種周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置，包括壓電振子、端蓋a、夾具、套筒、端蓋b，所述壓電振子包括基礎(chǔ)層、壓電層、保護(hù)層以及端部的第一永久磁鐵；所述保護(hù)層通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠或其它導(dǎo)電膠粘貼在壓電層上；所述壓電層通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠或其它導(dǎo)電膠粘貼在基礎(chǔ)層上；所述保護(hù)層材料為聚酯，壓電層材料為極化后的PVDF，基礎(chǔ)層的材料為銅、鋼、鋁和鋁合金中的一種；所述壓電振子遠(yuǎn)離第一永久磁鐵的一端通過(guò)夾具固定在端蓋a上；所述端蓋a具有一個(gè)八邊形的凸臺(tái)，壓電振子就是固定在凸臺(tái)四個(gè)對(duì)稱的面上；所述端蓋a的固定壓電振子的四個(gè)面分別對(duì)應(yīng)有四個(gè)通槽；所述夾具帶有螺紋的一端從通槽一側(cè)伸出，用螺母固定，另一側(cè)的夾具板會(huì)將壓電振子夾緊，可通過(guò)調(diào)節(jié)夾具在通槽中的位置調(diào)節(jié)對(duì)于不同厚度的壓電振子的夾緊程度；所述套筒與端蓋a連接在一起，可以擰緊；所述套筒的另一端連接端蓋b；所述端蓋b分布有四個(gè)中心對(duì)稱的第二永久磁鐵以及四個(gè)中心對(duì)稱的輔助磁鐵；所述第二永久磁鐵與第一永久磁鐵對(duì)應(yīng)放置，相互排斥，第二永久磁鐵位于第一永久磁鐵運(yùn)動(dòng)的水平中心線上；所述輔助磁鐵相比于第二永久磁鐵更靠近端蓋b的中心，每一個(gè)第二永久磁鐵都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的輔助磁鐵；所述輔助磁鐵與第一永久磁鐵相互排斥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是。(1)本發(fā)明包含四個(gè)壓電振子，相比于單一壓電振子能夠明顯增大發(fā)電量。(2)增加了輔助磁鐵，可以拓寬有效工作頻域，增大發(fā)電量。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明中壓電振子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中端蓋a的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中端蓋b的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明中去掉端蓋b、套筒之后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明中去掉套筒之后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-壓電振子2-保護(hù)層3-壓電層4-基礎(chǔ)層5-第一永久磁鐵6-端蓋a7-凸臺(tái)8-通槽9-夾具10-套筒11-端蓋b12-第二永久磁鐵13-輔助磁鐵14-螺母具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖1至圖8所示，周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置，該裝置包括壓電振子1、端蓋a6、夾具9、套筒10、端蓋b11；所述壓電振子1包括基礎(chǔ)層4、壓電層3、保護(hù)層2以及端部的第一永久磁鐵5；所述保護(hù)層2通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠或其它導(dǎo)電膠粘貼在壓電層3上；所述壓電層3通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠或其它導(dǎo)電膠粘貼在基礎(chǔ)層4上；所述壓電振子1遠(yuǎn)離第一永久磁鐵5的一端通過(guò)夾具9固定在端蓋a6上；所述端蓋a6具有一個(gè)八邊形的凸臺(tái)7，壓電振子1就是固定在凸臺(tái)7四個(gè)對(duì)稱的面上；所述端蓋a6的固定壓電振子1的四個(gè)面分別對(duì)應(yīng)有四個(gè)通槽8；所述夾具9帶有螺紋的一端從通槽8一側(cè)伸出，用螺母14固定，另一側(cè)的夾具板會(huì)將壓電振子1壓緊，可通過(guò)調(diào)節(jié)夾具9在通槽8中的位置調(diào)節(jié)對(duì)于不同厚度的壓電振子1的壓緊程度；所述套筒10與端蓋a6連接在一起，可以擰緊；所述套筒10的另一端連接端蓋b11；所述端蓋b11分布有四個(gè)中心對(duì)稱的第二永久磁鐵12以及四個(gè)中心對(duì)稱的輔助磁鐵13；所述第二永久磁鐵12與第一永久磁鐵5對(duì)應(yīng)放置，相互排斥，第二永久磁鐵12位于第一永久磁鐵5運(yùn)動(dòng)的水平中心線上；所述輔助磁鐵13相比于第二永久磁鐵12更靠近端蓋b11的中心，每一個(gè)第二永久磁鐵12都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的輔助磁鐵13；所述輔助磁鐵13與第一永久磁鐵5相互排斥。所述四個(gè)壓電振子1通過(guò)導(dǎo)線并聯(lián)連接。所述壓電層3上下表面鋪設(shè)電極，并且壓電層3和基礎(chǔ)層4分別連有導(dǎo)線。所述保護(hù)層2材料為聚酯，壓電層3材料為極化后的PVDF，基礎(chǔ)層4的材料為銅、鋼、鋁和鋁合金中的一種；本發(fā)明周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置可用于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，如無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)放置在野外環(huán)境下，就會(huì)遇到電池不能長(zhǎng)時(shí)間供電的問(wèn)題，這就體現(xiàn)了微型電池供電方案不長(zhǎng)久的特點(diǎn)，因此合理的利用自然界中的能量轉(zhuǎn)換為電能是很有必要的，本發(fā)明周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置可有效的提高能量的轉(zhuǎn)換效率和轉(zhuǎn)換量。綜上所述，本發(fā)明周向復(fù)合型單側(cè)輔磁壓電發(fā)電裝置的工作頻域?qū)挕l(fā)電效率和單位時(shí)間的發(fā)電量較單一壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)、常見(jiàn)的雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)及列陣式線性壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)具有明顯的提高。盡管上面結(jié)合圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。