摘要：为克服传统压电能量采集器工作频带窄、输出性能低等问题,提出了一种两自由度碰撞式压电能量采集器结构,建立了其理论分析模型,并利用键合与减薄技术制备了以磷青铜为基底的高性能压电厚膜,在此基础上通过MEMS工艺完成器件样机的制造。性能测试表明:在不进入碰撞机制时,最高测试加速度为5g,两自由度器件一阶、二阶谐振频率分别为26.4Hz和55.2Hz,主梁和副梁在一阶谐振、二阶谐振频率点的输出电压分别达到20.3 V/17.0 VJ8.2 V/16.5 Vo在引入碰撞机制后,在设定的4g加速度下,器件的有效输出频率为26 Hz~31 Hz和55 Hz~58 Hz两个频率范围段,有效频宽拓宽至15.6 Hz.

关键词：压电能量采集器 宽频 两自由度 碰撞 微机电系统 

单位：南昌工程学院机械与电气工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室; 南昌330099; 93987部队; 810007