Dynamic and energetic characteristics of a bistable piezoelectric vibration energy harvester with an elastic magnifier

برداشت انرژی برقی پیزوالکتریک به عنوان یک جایگزین برای باتری در دستگاه های کم قدرت دیده می شود. با این حال، ویژگی های برداشت انرژی آنها محدود است. برای ارتقاء این، ما از یک پیکربندی شامل یک ذره ی الاستیک برای تقویت تحریک پایه استفاده می کنیم و انرژی کینتیکی کافی برای غلبه بر موانع بالقوه ی خورشیدی را فراهم می کنیم، بنابراین منجر به حرکت دوبعدی بزرگ دامنه می شود. ما مدل پارامتر توزیع شده ریاضی این پیکربندی را با استفاده از اصل همیلتون استخراج می کنیم. سپس رفتارهای پویای غیرخطی و ویژگیهای پر انرژی را بررسی میکنیم و تجزیه و تحلیل دوبعدی را برای راه حل تعادل مدل انجام میدهیم. شبیه سازی ها و آزمایش ها نشان می دهد واکنش های الکترومکانیکی بالا و ویژگی های تولید انرژی سیستم پیشنهاد شده در یک باند فرکانس وسیع است. نتایج نشان می دهد که در مقایسه با یک ارزیاب برقی انرژی پیزوالکتریک معمولی، سیستم اره پیشنهاد شده با یک ذره ی الاستیک می تواند خروجی بالاتر از یک باند فرکانس گسترده تر را در سطوح تحریک پایین تر با تنظیم نسبت جرم و سختی سیستم فراهم کند.