2Dメカニカルメタマテリアル構造を用いた振動発電デバイスの開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: 31am3-PS-29

グループ名: 第34回「センサ・マイクロマシンとその応用システム」シンポジウム論文集

発行日: 2017/10/24

タイトル(英語): Development of vibration energy harvester with 2D mechanical metamaterial structure

著者名: 海野 陽平(群馬大学),塚本 拓野(群馬大学),潮見 幸江(群馬大学),山田 功(群馬大学),鈴木 孝明(群馬大学)

著者名(英語): Yohei Umino| Tsukamoto Takuya |Sachie Shiomi| Kou Yamada |Takaaki Suzuki

キーワード: メカニカルメタマテリアル,振動発電,バイモルフ,PVDF-TrFE,人体運動

要約(日本語): 本研究では、低周波数領域で高い発電効率を有する振動発電デバイスを提案する。提案デバイスは、弾性層とそれを挟む圧電層で構成されたバイモルフ型であり、弾性層に柔軟な力学的メタマテリアル構造を組み込む。弾性層の柔軟性を構造により制御することで、変形時に生じる圧電層のひずみ量を増加させ、発電量の増加と共振周波数の低下を同時に実現した。結果として、通常の平板型の1.6倍である47.4 uWを21.1 Hzの低周波数帯で実現した。

要約(英語): In this paper, we propose a bimorph type vibration energy harvester with high power generation efficiency in low-frequency wide band. The elastic layer has a flexible mechanical metamaterial structure and adjusts the flexibility of the device. The proposed device achieves high power generation of 47.4 uW in the low-frequency band of 21.1 Hz.

PDFファイルサイズ: 442 Kバイト