柔性压电振动能量采集器及制备工艺
知识产权简介
本发明涉及一种柔性压电振动能量采集器,包括:底层柔性电极;层叠于底层柔性电极上方的绝缘多孔骨架层;多个分立的压电单元,多个压电单元呈点阵排布并固定于所述绝缘多孔骨架层表面;其中,压电单元底部通过导电粘接剂固定,且导电粘接剂经由所述绝缘多孔骨架层的孔隙渗透至所述底层柔性电极,以实现所述压电单元与底层柔性电极的电导通;铺设于所述压电单元上方的顶层柔性电极,所述压电单元上表面通过所述导电粘接剂与所述顶层柔性电极相连接;以及包覆于整体结构外部的柔性封装层。本发明在复杂结构表面具有良好的贴合能力,可紧密贴附于航空航天机舱夹壁、大型装备非规则表面等复杂曲面结构,且在贴附过程中不会影响原有结构的力学性能。
转化前景
在航空航天及大型装备等特殊工况下,现有振动能量采集技术的局限性更为突出。例如,在飞机机舱夹壁、大型机械设备外壳等结构区域,不仅安装空间极为有限,且表面多为复杂的三维曲面,要求能量采集器件具备优异的柔性与形变能力,以实现与基体结构的无缝贴合,同时不能影响原有结构的力学性能。另一方面,这类环境中的振动载荷具有长期、交变的特点,器件需要具备足够的力学强度与抗疲劳性能,以保证在长期服役过程中不发生结构失效。此外,如何在有限的安装面积内实现压电单元的高密度、高均匀性集成,进一步提升单位面积的能量输出功率,也是当前该领域亟需解决的核心技术问题。针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种柔性压电振动能量采集器及制备工艺。