全方向振动能量收集系统.pdf

第 4 1 卷 第 1期 2 0 1 5年 1月 V0 L 4 l NO ．1 J a n ． 2 0l 5 文章编 号 1 6 7 1 2 5 l X 2 0 1 5 0 1 0 0 8 4 0 4 DO I 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 5 ． 0 1 ． 0 2 1 张旭辉 ， 林 然． 全 方 向振动 能量 收集 系统 [ J ] ． 工矿 自动 化 ， 2 0 1 5 ， 4 1 1 8 4 8 7 ． 全方向振动能量收集系统 张 旭 辉 ， 林 然 1 ． 西安科 技 大学 机械 工程 学 院 ，陕西 西 安 7 1 0 0 5 4 ； 2 ． 西安 煤矿 机械 有 限公 司 博 士后 工作 站 ， 陕 西 西 安 7 1 0 0 3 2 摘 要 为解 决微 电子设 备 的能 源供 给 问题 ， 设计 了一 种全 方 向振 动 能量 收集 系统 。该 系统 中的振 动 能量 收 集装 置将 外界任 意 方 向的振 动 能量 转 化 为 电能 ， 并 通 过基 于 L TC 3 5 8 8 1和 L T C 4 0 7 1的 能量 收 集 电路 ， 一 方面将 振 动能 量收 集装 置输 出的 电能转 化 为稳 定的 直 流 电压输 出供 负载使 用 ， 另一 方 面将 剩 余 的 收 集 能 量储 存在 电池 中 ， 当能量不 足 时通过 电池放 电给 负载供 能 。仿 真 结果验 证 了该 系统 的有 效性和 可行 性 。 关键 词 全 方向振 动 能量收 集 ；压 电效应 ；L TC3 5 8 8 1 ；L TC4 0 7 1 中 图分类 号 T D6 7 文 献标 志码 A 网络 出版 时间 2 0 1 5 0 1 0 5 1 6 4 1 网 络 出版 地址 h t t p ／ ／ ww w． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 5 0 1 0 5 ． 1 6 4 1 ． 0 2 1 ． h t ml Co l l e c t i o n s y s t e m o f o mn i d i r e c t i o na l v i b r a t i o n e n e r g y ZH ANG Xu hu i 一，LI N Ra n 1． Sc ho ol o f M e c ha n i c a l En gi ne e r i n g，Xi a n Uni ve r s i t y of Sc i e n c e a n d Te c hn ol o g y，Xi a n 7 1 0 05 4，Ch i na； 2． Po s t do c t or a l W o r k s t a t i o n，Xi a n Co a l M i ni n g M a c hi n e r y Co． ，Lt d． ，Xi a n 71 0 0 3 2，Chi n a Ab s t r a c t I n or d e r t o s ol v e pr o bl e m of e n e r g y s u pp l y f o r mi c r o e l e c t r o ni c d e vi c e，a c ol l e c t i on s ys t e m o f 收稿 日期 2 0 1 4 0 6 2 4 ； 修 回日期 2 0 1 4 1 卜2 5 ； 责任编辑 盛男。 基金项 目 国家 自然科学基金委员会一神华集 团有限公 司煤 炭联合 基金 资助 项 目 U1 3 6 l 1 2 1 ； 陕西 省博 士后 科研一 等资 助项 目 陕人社 函 2 0 1 4 ] 9 0 7号2 O 1 4 0 6 ； 陕西省教育厅科研计 划资助项 目 1 4 J K1 4 7 3 。 作者简介 张旭辉 1 9 7 2 一 ， 男 ， 陕西凤翔人 ， 副教授 ， 博 士， 主要研究方 向为机 电设备智能检测与控制 ， E - ma i l z h a n g x h X tl S t ． e d u ． c n 。 步 进 电动机 的步 进 角 ， 使 其小 于 0 ． 4 5 。 ； 进 一 步 改 进 周 长计 算公 式 。 6 结 语 矿 井巷 道 断面 瞬时监 测 系统 的上位 机可 对巷 道 断面 的面积 和周 长测 量结 果进 行快 速 、 精确 、 动态 显 示 ， 减小了测量人 员 由于漏检 、 少检带来 的测量误 差 ， 节省了人力 、 物力。该系统可根据不同时刻的测 量结果计算巷道在短 时间内的收缩率 ， 为研究巷道 的变 化规 律及 今后 在 同等条 件下 选择 支护 形式 和支 护参 数提 供科 学依 据 。 参 考 文 献 [ 1 ] 牛广珂 ， 杨 宏 民． X D C防爆 型巷道 断 面测 量仪 的研 制 [ J ] ． 矿业安 全与环保 ， 1 9 9 9 ， 1 0 4 9 - 1 0 ． E 2 ]鲁忠 良， 付 腾 ， 鲁云 鹤 ， 等． 井下 巷 道断 面 瞬 时监测 系 统 中国， 2 0 3 4 7 9 2 7 1 U[ P ] ． 2 0 1 4 0 3 1 2 ． [ 3 ] 高剑波． 脉 冲半导体激 光测距 电路与 系统设 计[ D] ． 成 都 电子科技 大学 ， 2 0 0 6 ． [ 4 ] 吴应明． 便携 式脉 冲激光 测距 仪 的研 制 [ D] ． 西安 西 安电子科技大学 ， 2 0 0 9 ． [ 5 ] 许 毅 ， 熊文龙 ， 雷静． 基于 P C与 7 2 2 0 0实现 自由通信 协议 的研究[ J ] ． 武汉 理工 大学 学报 交通 科学 与工 程 版 ， 2 0 0 2 ， 2 6 4 5 1 3 - 5 1 5 ． E 6 ]刘瑞婷 ， 张南 平 ， 陈 勇． S 7 2 0 0系列 P L C 自由 口模式 下 实时通信 技术 研究 [ J ] ． 计 算 机技 术 与 发展 ， 2 0 0 6 ， l 6 1 2 1 56 - 15 8 ． [ 7 ] 雷霖 ， 董华 莉． 基于 Z i g B e e协议 的煤矿 瓦斯 和 温湿 度 监测节点设计 [ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 1 ， 3 7 1 3 2 3 4 ． [ 8 ] 翟雷 ， 刘盛德 ， 胡咸 斌． Z i g B e e技术 及应 用[ M] ． 北京 北京航空航 天大学 出版社 ， 2 0 0 7 1 7 7 1 8 0 ． o 化 m 的 动 坨 自 ㈨ d 矿 工 Ⅲ d k 2 0 1 5年 第 1 期 张旭 辉等 全 方 向振 动 能量 收 集 系统 8 5 o mni d i r e c t i on a l v i br a t i o n e n e r gy was de s i g ne d． I n t h e s y s t e m ， v i br a t i o n e n e r gy f r o m a ny di r e c t i o n i s c o nv e r t e d i n t o e l e c t r i c e n e r gy t hr o ug h vi br a t i o n e ne r g y c o l l e c t i on de vi c e．The n t hr ou gh e ne r g y c o l l e c t i on c i r c u i t b a s e d on LTC3 5 88 1 a nd LTC4 07 1， o n o ne ha nd，t he de c t r i c e ne r gy i s c o n ve r t e d i nt o s t a b l e DC v o l t a ge f or l oa d，o n t he ot he r ha nd，r e du nd a nt e n e r gy i s s t or e d i n b a t t e r y whi c h d i s c ha r g e s t o t h e l o a d a t t h e t i m e o f e ne r gy l a c k．Th e s i mul a t i on r e s ul t s v e r i f y e f f e c t i v e ne s s a n d f e a s i b i l i t y o f t he s ys t e m ． Ke y wo r ds c o l l e c t i o n o f o m n i di r e c t i on a l v i br a t i on e ne r g y；p i e z o e l e c t r i c e f f e c t ；LTC3 5 8 8 1；LTC40 71 0 引言 随 着 电 子技 术 的发 展 ， 微 电子设 备 的尺 寸 越 来 越小 ， 功 耗越 来 越低 ， 广 泛 应 用 于无 线 通 信 、 检 测 系 统 、 智能 控制 等 领 域 。 而实 际应 用 尤 其 是 无 线 传 感 器 网络 对 微 电 子 设 备 的 能 量 持 续 供 给 有 较 高 的 要 求 。传 统方 法使 用 的化 学 电池 由于 尺 寸 大 、 能 量 有 限 、 寿命较短、 需要更换 以及环境污染等缺点， 无法 满足实际需求 。因此 ， 人们 开始研究从周 围的环境 中提取能量 ， 主要包括振动能、 太 阳能、 风能和热能 等 。但太 阳能 、 风能和热能受 天气、 地 理位置 的约 束 ， 振 动能 相对 其 他 能 量 更 加 稳 定 ， 也 更 容 易 获 取 。 振 动 能量 的 收 集 有 静 电 式 、 压 电式 和 电磁 式 3种 形 式 。压 电式 虽 然在 频 率 较 低 、 加 速 度 较 小 时效 果 不 太 理 想 ， 但 和 另外 2 种 形式 相 比结 构更 加 简单 、 能量 输 出更高 、 更 容易 被集 成 化_ 1 ] 。本文 设 计 了一种 全 方 向振动 能量 收 集 系统 ， 可 完 成 对 电 池 的充 放 电和 负载 的供 能 ， 实现 全方 向振 动 能量 的收 集 。 1全方 向振 动 能量 收集 系统 全 方 向振动 能量 收集 系 统主 要 由振动 能量 收集 装 置和 能量 收集 电路 2 个 模块 组 成 ， 其 工 作原 理 外 界振 动使 压 电材 料 发 生 形 变 产 生 电能 ， 振 动 能量 收 集 装置 将外 界任 意 方 向 的振 动 能 量转 化 为 电 能 ， 实 现 对振 动能 量 的收集 。能量 收集 电路 一方 面将振 动 能 量收 集装 置输 出的 电能转 化为 固定 电压 的直流 电 输 出 ， 直接供 负载使 用 ； 另一 方 面完成 对 电池 的充 放 电和保 护 ， 将 剩余 的收 集能 量储 存在 电池 中 ， 当收集 能量不足以供负载使用时 ， 在保证不使 电池深度放 电的情 况 下 ， 通过 电池 放 电给负 载供 能 。 2振 动 能量 收集 装置 2 ． 1振 动 能量 收集 装置 设计 振动 能量 收集 装 置为 正方 体结 构 ， 如 图 1 所 示 。 金属质量块由 6 个 弹簧支撑在正方体 中心位置 ， 弹 簧的一端 固定在质量块表 面的击锤上 ， 另一端与外 壳内壁中心位 置的压 电晶体相连。工作时 ， 外壳与 机械 设备 直接 相 连 ， 机 械 设 备 的振 动带 动 质量 块 晃 动 ， 从 而带动 击锤 敲击 压 电 晶体 ， 利用 晶体 的压 电效 应 产生 电 能 ， 并 通 过 导 线 将 电 能 输 送 给 能 量 收 集 电路 。 导线 弹簧 击锤 外壳 质量 块 压电晶体 图 1 振 动 能 量 收 集 装 置 结 构 无论 外界 激励 振 动 来 自哪 个 方 向 ， 振 动 能 量 收 集 装 置均 可进 行有 效 收 集 ， 将 任 意 方 向 的振 动通 过 质量 块 的振动 转化 为 6个方 向的振 动 。假 设振 动 能 量收集装 置受到 与坐标轴 X， y， z的夹角分别 为 y ， ， a的正 弦激励 ／ l s i n w t 作 用 ， 其 中 ／ 2 为激 励振 幅 ， 为 激励频率 ， t 为时间 。将 正弦激励沿 X， y， Z轴方 向进 行分解 ， 可得 X， y， Z轴上 的位移分量分 别为 一 ／ L s i n c o t C O S 7 1 一 ／ s i n c o t C O S 2 一 ／ s i n c o t C O S 3 压 电材料 受 外 力 发 生 形 变 时 ， 上 下 电极 产 生 的 电压 为 V 一 塑 垒 f 4 1 ’ C 、 ～ 式 中 d 。 。 为 压 电材 料 的 纵 向 压 电常 数 ； F 为 作 用 在 压 电材 料上 的应 力 ； A 为 作用 力施 加 的面 积 ； C为压 电材 料 内在 等 效 的电极 电容 。 弹簧设 计 在 X， y， Z轴 上 ， 因此 弹 簧 对 于 压 电 晶体 的作 用力 能完 全按 照压 电晶体 的极化 方 向来作 用 ， 使 压 电 晶体 产 生最 大 的电能 ， 不会 因外 界激 励振 动 的方 向变 化 而 出 现 作 用 力 与 极 化 方 向不 同 的情 况 ， 从 而 达到对 全 方 向振动 能量 的 收集 。 2 ． 2机械 结构分 析 振动 能量 收集 装置 由 6组 弹簧 一 质 量 块模 型组 成。由于建立全方向机械模型需要计算频率方程 ， 计算 过程 复杂 ， 且 实 际应用 中由于加 工 因素 ， 机 械尺 寸存在一定误差 ， 导致理论计算 的谐振频率与实 际 8 6 工矿 自动 化 2 0 1 5年 第 4 1卷 结构的谐振频率出现很大的误差 。而单 自由度的弹 簧一 质量块模型结构简单 ， 分析计算 比较方便 ， 所以 选用如图 2所示的单方 向振动能量收集模型来进行 分析 。 质量块 车 压 电晶体 性 数 图 2 单方 向振动能量 收集模 型 该 模型 振动 方程 为 f 一 猢 5 式 中 m 为质 量 块 的质 量 ； ／ ,t m为 质 心 沿 激励 方 向 的 位 移 ； c为总 的阻 尼系数 ； k为 弹簧 的弹性 系数 ； a为 振 动加 速度 。 模 型 消耗 的平均 功率 为 P 榭 。 ∞ 3 ] [ 2 c ] 。 6 式中 为模型的固 有频率， ∞ 一 ／ 。 厶 兀 I f ／ , 由式 6 可 知 当外 界 的激 励 频 率 与 模 型 的 固有 频率 相 同时 ] ， 产生 的最 大功 率为 P 一 r 7 、 “ 4 c ⋯ 2 ． 3机 电耦 合 分析 振 动对 压 电材 料产 生 压 力 ， 从 而使 压 电材料 发 生形 变产 生正 压 电效 应 ， 达 到 发 电 的效 果 。压 电材 料产 生 的 电量 大 小 主要 由 以下 参 数决 定 作用 于压 电材 料 的应力 、 应 力作 用 面积 、 压 电常数 、 介 电常数 、 激励 频率 和压 电材料 的 固有频率 。为 了提 高压 电材 料 的发 电量 ， 应增 加 沿 压 电 材料 极 化 方 向的 应力 和 应力 的作 用 面积 ， 选取 压 电常数更 大 的压 电材 料 ， 降 低 压 电材料 的介 电常 数 ， 同时 使振 动频 率 尽 可 能 接 近 压 电材料 的 固有频 率 。 外 界 振 动作 用 在 质 量块 上 ， 质 量 块 的 振动 使 弹 簧 将振 动 能转化 为 势能 ， 然后 作用 在压 电材 料上 ， 引 出压 电材料 的上 下 电极 ， 得 到输 出 电压 。对 于 压 电 材料的机电耦合 ， 根据不同的边界条件 ， 共有 4类压 电方程 ， 本 文 涉 及 的 是 第 二 类 压 电 方 程 ， 即 机 械 夹 紧 、 电学短 路情 况 l 6 ] ， 取应 变 S 和 电场 强度 E， 为 自 变量 ， 建立 压 电方程 c s 一 E 8 D 一 P S ￡ E， 9 式 中 为应力 ； c 三 为 电场强度为零 或常数 时的 弹性 刚度常 数 ； e 为应 变恒 定 时 ， 电场强 度变 化引 起 的应力变化 与 电场 强度 变化 之 比 ； D 为 电位 移 ； e 为 电场强度恒 定时 ， 应变变化 引起 的电位移 变化 与应 变 变化之 比 ； e 为应 变为零 或 常数 时 的介 电常数 。 3能量 收集 电路 压 电式振 动 能量收 集装 置利 用压 电材 料 的正压 电效 应 ， 在外 界振 动 的作用 下将 机械 能转 化为 电能 。 压 电材料 的输 出电压 一 般 可 达 伏 级 ， 但 输 出 功率 和 输 出 电流较小 ， 输 出功 率一 般为 微瓦 级 ， 输 出电流一 般小 于 1 mA， 且 能 量 收 集 系 统 中存 在 很 多 因 素 的 损耗 ， 压 电材料输 出的电压是交流的、 随机的、 不稳 定 的 ， 根 据外 界 振 动 的变 化 而 变 化 。而 微 电子设 备 所需 能 量为稳 定 的直 流 电压 ， 一 般 为 1 ～ 2 O V。因 此 ， 需要 能量 收集 电路 将 压 电材 料 输 出 的不 稳 定 交 流 电压 转换 成稳 定 的直 流 电压 ， 并 将 能 量 储 存 到 电 池 中， 同时最大限度降低电路 自身损耗 。 3 ． 1 芯 片选 型 L TC 3 5 8 8 1 是 一 款压 电式 能量 收集 芯 片 ， 其 特 点 ① 输 入 电压 范 围 大 ， 可 接 收 振 动 能 量 收 集 装 置 输 出的 2 ． 7 ～2 0 V 电压 ， 并且 可通 过对 D O和 D1 引 脚 进 行设 置来 提供 1 ． 8 ， 2 ． 5 ， 3 ． 3 ， 3 ． 6 V 输 出 电压 ， 连续输出电流高达 1 0 0 mA。大部分微电子设备 的 工作 电压 为 3 ． 3 V 左 右 ， 所 以该 芯 片输 出的 电压 可 直接供负载使用。② 体积小巧。L T C 3 5 8 8 1采用 1 0引脚 MS E封 装 和 3 mm3 mm D F N封 装 ， 集成 了低 损失 全波 桥式 整 流器 和迟 滞 降压 型 D C ／ D C转 换器 ， 并 且 所 需 外 围 元 件 少 ， 便 于 集 成 化 电 路 。 ③ 可有 效收 集能 量 。L T C 3 5 8 8 1 具 有 一 个 宽 迟滞 窗 口的超 低静 态 电流 欠 压 闭 锁 模 式 ， 允 许 电荷 在输 入 电容器 上积 聚 ， 直 到 降压 型转 换 器 能 够 有 效 地将 一 部 分存 储 电荷 转 移 至 输 出为 止 。④ 功 耗 低 。当 处 于调 节模 式 时 ， L TC 3 5 8 8 1将 进 入 睡 眠状 态 ， 在 该状态下 ， 输入和输出静态电流都非常小 ， 降压型转 换 器根 据需 要接 通 和关断 ， 以满足 调节作 用 。 L TC 4 0 7 1 是 一款 具 有 低 电池 电量 断 接 功 能 的 并联 锂 电 池 充 电器 芯 片 ， 其 特 点 ① 5 5 0 n A～ 5 O mA的工作 电 流使 得 L T C 4 0 7 1可 完 成 低 电流 断 续 或 连续 对 锂 电池 充 电 。② 保 护 电池 。L TC 4 0 7 1 具 有 接近 于零 电流 的低 电池 电 量 闭锁 断 接 功 能 ， 可 避免 容量 极低 的 电池发 生深 度放 电及 遭受潜 在 无法 2 0 1 5年 第 1期 张 旭辉 等 全 方 向振动 能量收 集 系统 8 7 修复 的损 坏 。通 过 引 脚 选 择 低 电 池 电量 断 接 电平 2 ． 7 V或 3 ． 2 V ， 从 而 提 高 电 池 的 使 用 寿 命 。 ③ 精度 高 。浮 置 电压 的 准 确 度 达 1 。④ 体 积 小 巧 。L TC 4 0 7 1采用 紧凑 型 8引脚 2 mm3 ram DF N 封 装 和 MS OP封 装 。 3 ． 2 电路 工作 方式 振动 能 通 过 压 电材 料 转 化 为 电 能 ， 电 能 通 过 L TC 3 5 8 8 1进行 整 流 、 降压 输 出给负 载供 电 。当压 电能 量不 足 以给 负载 供 能 时 ， 锂 电池 通 过 L TC 4 0 7 1 将电能传输给 L T C 3 5 8 8 1为负载供能 ； 当压 电能 量给负载供能有剩余时 ， 通过 L TC 4 0 7 1 将能量储存 在锂电池 中， 以备压 电能量不足时给负载供能。能 量收 集 电路具 体工 作 方式 1 当 无 负 载 时 ， 压 电 材 料 产 生 的 能 量 通 过 L TC 3 5 8 8 1和 L T C 4 0 7 1 给 锂 电池充 电 。 2 当有负 载且 压 电材 料产 生 的 能量 大 于 负载 所需 能量 时 ， 压 电材 料 产 生 的能 量 一 部分 直 接 通 过 L TC 3 5 8 8 1输 出 给 负 载 ， 另 一 部 分 通 过 L TC 4 0 7 1 给锂 电池 充 电 。 3 当有负 载且 压 电材 料产 生 的 能量 不 满足 负 载所 需 能量 时 ， 锂 电池 放 电给 负载 供 电 。 4 当 锂 电池 放 电且 电池 电压 低 于 L TC 4 0 7 1 设定 的电压 值 时 ， L T C 4 0 7 1停 止 锂 电池 放 电 ， 直 到 锂 电池 充 电后 的 电压高 于 L T C 4 O 7 1设 定 的 电压 值 时 ， 锂 电池 才可 以正 常放 电。 4仿真 验 证 采用 L Ts p i c e I V软件对能量收集电路进行仿 真验 证 。 1 对锂电池放电进行仿真。将 2节 当前电压 为 3 ． 5 V 的锂 电 池 通 过 L TC 4 0 7 1与 L TC 3 5 8 8 1 的 V． 引脚 连 接 ， 并 通 过 L T C 3 5 8 8 1对 负 载 供 电 。 将 压 电材料 输 出 的电压 设 置为 0 V， L TC 3 5 8 8 1的 输 出 电压设 定 为 3 ． 3 V， L T C 3 5 8 8 1的 V 端 、 V 。 端 和 V 端 电压 曲线 如 图 3 所 示 。 幽 ． 一 一 一 一 一 一 ／vi． 2端 一 ／V o u t 端 o o 5 1 o 1 5 2 o 2 5 3 o 3． 5 4 o 4 ． 5 5 o 时间／ s 图 3 锂 电池放 电时电压曲线 由 图 3可 看 出 ， 在 压 电能量 不足 的情 况下 ， 通 过 锂 电池 使 L TC 3 5 8 8 1的 V 。 端 电 压 稳 定 在 6 ． 9 V 左 右 ， 该 电压 足 以驱 动 L T C 3 5 8 8 1输 出 电压 为 负 载供能。Vi 端 电压稳定在 4 ． 9 V， 可使 V 。 端输 出 电压稳 定在 3 ． 3 V， 与设定 的 电压 值一 致 ， 满 足微 电 子设备对电源电压的要求。 2 对锂 电池充电进行仿真。将压电材料输 出 的电压 设 置 为 正 弦 输 出 ， 幅 值 为 1 5 V， 频 率 为 1 5 Hz ， L TC 3 5 8 8 1的 输 出 电 压 设 定 为 3 ．3 V。 L TC 3 5 8 8 1的 V 端 、 Vi 端 和 V叭 n 端 电压 曲 线 如 图 4所示 。 、 v 。 端 - _ 。 ／ V 。 2 端 。 ． ． ． V。 t ．端 ． ． ． ． o U． I ． o 1 ． Z． U 2 ． 5 3． U j． 4． U 4 ． 5 5 o 时间／ s 图 4 锂 电 池 充 电 时 电 压 曲 线 由图 4可 看 出 ， V。 端 电 压 为 1 4 V 左 右 ， 大 于 2节锂 电池 串联 的 电压 7 V， 此 时对 锂 电池 进 行 充 电。当 Vi 端 电压大于 4 ． 9 V时 ， 可使 V 端输 出 电压 稳定 在 3 ． 3 V， 为负 载供 能 。 5 结语 分析 了振 动能 量 收集 装 置单 自由度 的 弹簧 一 质 量块机械模型和机电耦合模型 ， 给出了振动能量收 集 装 置 输 出 电 压 与 各 因 素 之 间 的 关 系 ； 利 用 L T C 3 5 8 8 1和 L T C 4 O 7 1设 计 了 一 种 能 量 收 集 电 路 ， 将振 动能 量收 集装 置产 生 的 电能 输 出给负 载 ， 并 对 电池进 行充 放 电和保 护 。基 于振 动能 量收集 装 置 和 能量 收集 电路 的全 方 向振 动 能量 收集 系统 为微 电 子设备的能量持续供给提供 了一种新 的思路。 参考文献 [ 1 ] 侯 志伟 ， 陈仁文 ， 刘祥建． 多方 向压 电振动 能量收 集装 置及 其 优 化 设 计 [ J ] ． 振 动 与 冲 击 ， Z 0 1 Z ， 3 1 1 6 3 3 3 7 ． [ 2 ] 刘祥 建 ， 陈仁文． 压电振动能量收集装置研究现状 及发 展趋 势E l i ． 振动与冲击 ， 2 0 1 2 ， 3 1 1 6 1 6 9 1 7 6 ． E 8 王宏金 ， 盂庆丰． 压电振动能量收集器的等效 电路 建模 分 析 与 实 验 验 证 [ J ] ．西 安 交 通 大 学 学 报 ， 2 0 1 3 ， 4 7 1 0 7 5 8 0 ． E 4 3 王强 ， 骆英 ， 顾建祖 ． 基 于压 电材料 的振动 能量获 取技 术的研究[ J ] ． 电子元件与材料 ， 2 0 0 8 ， 2 7 3 4 7 5 0 ． [ 5 3 赵兴 强 ， 温志渝． 基于压电材料 的振动能量收集器 的谐 振频 率调节[ J ] ． 压 电与声光 ， 2 0 1 3 ， 3 5 2 2 4 1 2 4 4 ． r 6 ] 任思 源 ， 何青． 基于压电材料的振动能量收集试验研究 E 3 3 ． 现代 电力 ， 2 0 1 0 ， 2 7 3 7 0 7 4 ．