H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 41/113 (2006.01) H02N 2/18 (2006.01)
Patent
CA 2533132
An apparatus for use in low frequency vibration energy harvesting (VEH) and with actuators requiring a low deflection force. The apparatus includes a piezo flexure that is loaded with a compressive pre-load force to place the piezo flexure under compression. The piezo flexure may be supported at an intermediate point or at one end thereof. The compressive pre-load force flexes the piezo flexure into one or the other of two stable positions, these positions being offset on opposite sides of a longitudinal centerline representing the position of the piezo flexure that would be produced without the compressive pre-load force applied thereto. The compressive pre-load effectively provides a negative spring constant which ~softens~ the piezo flexure and enhances a responsiveness of the piezo flexure to low frequency vibration energy. The piezo flexure also operates over a much wider frequency bandwidth than conventional systems incorporating a tip mass.
L'invention concerne un appareil à utiliser dans le recueil d'énergie de vibration basse fréquence (VEH) et au moyen de commandes nécessitant une faible force de déflexion. L'appareil comprend une flexure piézo-électrique chargée au moyen d'une force de pré-charge compressive permettant de placer la flexure piézo-électrique sous compression. La flexure piézo-électrique peut être supportée au niveau d'un point intermédiaire ou au niveau d'une extrémité de celui-ci. La force de pré-charge compressive fléchit la flexure piézo-électrique dans une position stable parmi deux positions, celles-ci étant décalées sur des côtés opposés d'une ligne centrale longitudinale représentant la position de la flexure piézo-électrique qui serait produite sans la force de pré-charge compressive appliquée sur ceux-ci. La pré-charge compressive met en oeuvre de manière efficace une constante de ressort négative adoucissant la flexure piézo-électrique et améliorant une réactivité de ladite flexure à une énergie de vibration basse fréquence. La flexure piézo-électrique fonctionne également sur une largeur de bande de fréquences beaucoup plus large que des systèmes classiques comprenant une masse de pointe.
Clingman Dan J.
Ruggeri Robert T.
Smart & Biggar
The Boeing Company
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1957237