專利名稱：用來(lái)在諸如胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里進(jìn)行能量收集的壓電組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能量收集(energy harvesting)的壓電組件，諸如 可以用于胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電源。
背景技術(shù)：
壓電能量收集設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于眾多范圍。這種能量收集 設(shè)備可以利用壓電材料的一種或多種特性，例如，壓電材料若有材料變形 便會(huì)產(chǎn)生電壓。在一些情況下，可以使用壓電能量收集設(shè)備以代替電池， 例如，不方便、非常困難和/或異常昂貴替換電池的情況下，有一個(gè)或多 個(gè)作用力施加到壓電材料，從而使材料變形以產(chǎn)生一個(gè)電壓的情況下。胎 壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(tire pressure monitoring system)就是壓電能量收集設(shè)備的一 個(gè)示例應(yīng)用。但是，在復(fù)雜環(huán)境下(如在胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)情況下的汽車輪 胎)使用壓電能量收集設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生有關(guān)可靠性、尺寸、重量、成本、 制造和/或產(chǎn)生適當(dāng)電壓方面的困難。


在權(quán)利要求部分特別指出并清楚地說(shuō)明了本發(fā)明主題。但 是，其結(jié)構(gòu)和/或運(yùn)行方法，與其目的、特征和/或優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)附圖并參考
以下的詳細(xì)描述可以被更好地理解，其中圖la描述一個(gè)示例壓電元件因?yàn)閴嚎s力而產(chǎn)生電壓；圖lb描述一個(gè)示例壓電元件因?yàn)槭箟弘姴牧蠌澢?或伸長(zhǎng)的 一個(gè)作用力而產(chǎn)生電壓；圖2描述一個(gè)壓電組件示范實(shí)施例的側(cè)面圖；圖3描述一個(gè)壓電組件的另一個(gè)示范實(shí)施例的側(cè)面圖4描述一個(gè)壓電組件的另一個(gè)示范實(shí)施例的側(cè)面圖； 圖5a描述一個(gè)包括壓電組件的傳感器組件的一個(gè)示范實(shí)施例 的俯視圖；圖5b描述圖5a示范實(shí)施例的側(cè)面圖； 圖6a描述一個(gè)包括壓電組件的傳感器組件的另一個(gè)示范實(shí)施 例的俯視圖；圖6b描述圖6a示范實(shí)施例的側(cè)面圖；圖7描述一個(gè)包括壓電組件的示例傳感器組件的示范實(shí)施例側(cè) 面圖；圖8描述一個(gè)包括壓電組件的示例傳感器組件的另一個(gè)示范實(shí) 施例的側(cè)面圖；圖9描述一個(gè)包括壓電組件的示例傳感器組件的另一個(gè)示范實(shí) 施例的側(cè)面圖；圖10是一種在壓電元件上產(chǎn)生電壓的方法的示范實(shí)施例的流 程圖；圖ll是一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了一個(gè)示例壓電組 件經(jīng)受的加速度和該壓電組件產(chǎn)生的電荷之間關(guān)系；圖12是一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了當(dāng)組件隨時(shí)間循 環(huán)加速時(shí)由該壓電組件產(chǎn)生的電壓；圖13是一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了當(dāng)組件隨時(shí)間循 環(huán)加速時(shí)由該壓電組件產(chǎn)生的電荷；
圖14是一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了單模式和雙模式 壓電能量聚集結(jié)構(gòu)的電荷產(chǎn)生能力的差別；圖15是一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了單模式和雙模式 壓電能量聚集結(jié)構(gòu)的電壓產(chǎn)生能力的差別；和 圖16描述一個(gè)安裝到汽車輪胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示范實(shí)施例。參照以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，其構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分， 其中，同樣的號(hào)碼是指同一部件以顯示對(duì)應(yīng)或類似的元件。為了便于說(shuō) 明，將會(huì)理解，在附圖內(nèi)描述的元件不一定是依照實(shí)際尺寸描繪。例如， 為了便于說(shuō)明，相對(duì)其它元件， 一些元件的尺寸可能被放大。此外，將會(huì) 理解，可以利用其它實(shí)施例，并對(duì)其作出結(jié)構(gòu)和/或邏輯方面的改變，而 沒(méi)有脫離本發(fā)明的范圍。也應(yīng)該注意到，諸如上、下、頂、底等的方向和 參考可以用來(lái)便于討論附圖，但不是意在限制本發(fā)明的應(yīng)用。所以，以下 的詳細(xì)描述不是限制性的，而是屬于由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物定義的權(quán) 利范圍之內(nèi)。
發(fā)明詳述 在以下的詳細(xì)描述里，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便于完整理解 本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)施 本發(fā)明。另外，不會(huì)詳細(xì)描述已知的方法、過(guò)程、組件和/或電路。在說(shuō)明書(shū)里，"一個(gè)實(shí)施例"是指實(shí)施例里描述的一個(gè)特別 特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例內(nèi)。因此，在說(shuō)明書(shū)的 各個(gè)地方出現(xiàn)的"在一個(gè)實(shí)施例里"不一定都是指同一實(shí)施例。而且，這 個(gè)特別特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何適當(dāng)方式合并在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例 里。在此，"和/或"可能是指"和"，可能是指"或"，可能是 指"排它性的或"，可能是指"一個(gè)"，可能是指"一些，但不是全部"，可能是指"兩者都不"，和/或可能是指"兩者都是"，盡管本發(fā) 明范圍并不受限于此方面。圖la描述一個(gè)示例的壓電元件110，其因?yàn)閴毫?F) IOI而產(chǎn) 生電壓V。通常，壓電材料的一個(gè)特性是當(dāng)有一個(gè)作用力時(shí)而產(chǎn)生一個(gè)電 壓穿過(guò)材料。作用力導(dǎo)致壓電材料的尺寸發(fā)生變化，這種尺寸上的變化會(huì) 降低陽(yáng)離子和陰離子的分離(分別是正負(fù)電離子)，其構(gòu)成壓電材料上的 結(jié)晶體結(jié)構(gòu)。降低陽(yáng)離子和陰離子之間的分離會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生電壓。類似地， 一個(gè)施加到壓電材料的電壓會(huì)引起材料尺寸上發(fā)生變化。如圖la所示，作 用力F 101導(dǎo)致壓電元件110壓縮。但是，壓縮力僅僅是一個(gè)例子，顯示作 用力如何被施加到壓電元件上。 一個(gè)因?yàn)閴嚎s作用力而產(chǎn)生電壓的壓電組 件可被看作是在"壓縮"模式上運(yùn)行。
圖lb是描述因作用力(F) 103而產(chǎn)生電壓的示例壓電元件 110，該作用力使壓電材料彎曲和/或伸長(zhǎng)。如以上所述的壓縮力， 一個(gè)使 壓電元件伸展和/或伸長(zhǎng)的作用力可以引起壓電材料結(jié)晶體結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子 和陰離子之間的間隔發(fā)生變化，從而相應(yīng)地可以產(chǎn)生電壓。 一個(gè)因?yàn)槭箟?電材料發(fā)生彎曲和/或伸長(zhǎng)的力而產(chǎn)生電壓的壓電組件可被看作是在"拉 伸"模式上運(yùn)行。 如上所述，在復(fù)雜環(huán)境下(諸如在胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)情況下的汽 車輪胎)使用壓電能量收集設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生有關(guān)可靠性、尺寸、重量、成 本、制造和/或產(chǎn)生適當(dāng)電壓方面的困難。 通常， 一個(gè)在能量收集應(yīng)用里廣泛使用的壓電組件的示范實(shí) 施例可以包括一個(gè)或多個(gè)既可以在壓縮模式上又可以在拉伸模式上運(yùn)作的 壓電元件?！熠?，對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，該一個(gè)或多個(gè)壓電元件因?yàn)槭┘拥?該一個(gè)或多個(gè)壓電元件上的壓縮力可以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)電壓，并且還可以 因?yàn)槭乖撘粋€(gè)或多個(gè)壓電元件彎曲和/或伸長(zhǎng)的作用力而產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè) 電壓。通過(guò)在壓縮和拉伸運(yùn)作模式上運(yùn)行，與單運(yùn)作模式相比，可以產(chǎn)生 更大的能量收集能力。比單模式方式更有可能的優(yōu)勢(shì)可以包括但不限于， 成本、可靠性、效率和/或尺寸。
圖2是一個(gè)可以用于能量收集應(yīng)用里的壓電組件200的示范實(shí) 施例的側(cè)面圖。在此例子里，組件200包括一個(gè)主體205，其包括一個(gè)空心 結(jié)構(gòu)，如圖2所示。主體205包含一個(gè)上內(nèi)面206和一個(gè)下內(nèi)面207，如圖2 所示。主體205也包括一個(gè)內(nèi)端面208。當(dāng)然，這僅是一個(gè)主體結(jié)構(gòu)的例 子，本發(fā)明的范圍并不受限于此方面。在一個(gè)實(shí)施例里，壓電組件200的 總尺寸大約是30mm x 10mm x 10mm，盡管本發(fā)明的范圍并不受限于此方 面。此示范實(shí)施例的組件200包括一個(gè)橫桿210，其有一端被固定 到內(nèi)端面208。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，橫桿210可以是一部分主體205, 而在其它實(shí)施例里，橫桿210可以是一個(gè)獨(dú)立元件，其以某種方式被固定 到內(nèi)端面208。在一個(gè)實(shí)施例里，橫桿210可以延伸至少一半到內(nèi)端面208 內(nèi)和至少一半到主體205內(nèi)，盡管本發(fā)明的范圍并不受限于此方面。再 者，在一個(gè)實(shí)施例里，在與固定到內(nèi)端面208—端相反的另一端，橫桿210 包括一個(gè)質(zhì)量塊215。根據(jù)橫桿210的振動(dòng)特征，可以選擇質(zhì)量塊215的特 性。即，質(zhì)量塊215的特性可以至少部分地確定橫桿210如何對(duì)施加的加速 度作出發(fā)應(yīng)。例如，可以選擇質(zhì)量塊215的特性以調(diào)整橫桿210的諧振頻 率。在此示范實(shí)施例里，組件200還包括一個(gè)壓電元件230和一個(gè) 壓電元件231。盡管在此例子里顯示了兩個(gè)壓電元件，依照本發(fā)明，其它 實(shí)施例可以包括少于或多于兩個(gè)壓電元件。在此例子里，壓電元件230可 以被固定在橫桿210朝向上內(nèi)面206的一側(cè)，而壓電元件231可以被固定在 橫桿210朝向下內(nèi)面207的一側(cè)。此外，在一個(gè)實(shí)施例里，主體205包括分 別從上內(nèi)面206和下內(nèi)面207延伸出來(lái)的限制件220和221。限制件220和221 可以限制橫桿210的運(yùn)動(dòng)，也可以提供一個(gè)平臺(tái)以使壓電元件230和231可 以被壓縮。再者，在此示范實(shí)施例里，限制件220和221可以充當(dāng)支點(diǎn)，如 果施加垂直力到橫桿210，橫桿210可以圍繞支點(diǎn)彎曲。此外，在此例子 里，橫桿210的彎曲可能導(dǎo)致一個(gè)或兩個(gè)壓電元件230和23i發(fā)生彎曲和/或 伸長(zhǎng)。
在此示范實(shí)施例里，限制件210可以是一部分主體205。但 是，其它實(shí)施例也是可能的，其中限制件220和221并不是主體205的一部 分，而是單獨(dú)形成的元件，其可以由與主體205相同或類似的材料形成， 也可以不是由與主體205相同或類似的材料形成。在一個(gè)實(shí)施例里，主體 205可以是一種塑料材料，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。選擇一種 用于主體205的材料的考慮因素可能包括諸如成本、耐久性、易于制造、 重量和/或?qū)щ娦浴Ｔ谝粋€(gè)實(shí)施例里，主體205可以包括一種相對(duì)輕便、不 導(dǎo)電的材料，如塑料。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，主體可能包含聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯(PBT)。在另一個(gè)實(shí)施例里，主體可能包含聚對(duì)苯二甲酸乙 二酯(PET)。但是，這些僅是示例的主體材料，所以本發(fā)明范圍并不受 限于此方面。在一個(gè)實(shí)施例里，壓電組件200的總重量大約是30g，盡管本 發(fā)明范圍并不受限于此方面。如上所述，如果壓電元件受到一個(gè)壓縮力，可以在元件上產(chǎn) 生一個(gè)電壓。而且，如果壓電元件受到彎曲，可以在元件上產(chǎn)生另一個(gè)電 壓。在示例的壓電組件200里，主體205可能受到各種加速度，取決于具體 應(yīng)用。在一些應(yīng)用里，諸如胎壓檢測(cè)系統(tǒng)，主體205可能受到振動(dòng)。這些 振動(dòng)傳遞到橫桿210，結(jié)果橫桿210會(huì)發(fā)生振動(dòng)和/或振蕩。由于橫桿210的 振動(dòng)/振蕩，壓電元件230和231會(huì)分別相對(duì)受到限制件220和221的壓縮， 從而產(chǎn)生第一電壓，而壓電元件230和231可能由于橫桿210的前后彎曲而 發(fā)生彎曲，從而產(chǎn)生第二電壓。因此，示例壓電組件200可以被看作是在 壓縮和拉伸運(yùn)作模式上運(yùn)作。 在圖2未顯示電導(dǎo)線(如電線)，其可以被連接到壓電元件 230和231的一邊或多邊。例如，電導(dǎo)線可以將產(chǎn)生的電壓連接到一個(gè)能量 存儲(chǔ)電路(也未在圖2內(nèi)顯示)。 在此示范實(shí)施例里，橫桿210可以是由一種導(dǎo)電金屬材料制 成。鋼和/或鋁是兩種可以用來(lái)形成橫桿210的示例材料，盡管本發(fā)明范圍 并不受限于此方面。當(dāng)然，非金屬材料的橫桿210的實(shí)施例也是可能的。 在一個(gè)實(shí)施例里，橫桿210可以是一種導(dǎo)電的金屬材料，而橫桿210可以充 l壓曳元件230和231的一個(gè)接地路徑。在一個(gè)實(shí)施例里，壓電元件230和231通過(guò)一種導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂而被固定在橫桿210上，盡管本發(fā)明范圍并不受 限于此方面。而且，在一個(gè)實(shí)施例里，限制件220和221可以，至少部分 地，是一種電絕緣材料以避免每個(gè)壓電元件的兩邊之間發(fā)生短路，而主體 205和橫桿210應(yīng)該是由導(dǎo)電材料制成。在此所述的示范實(shí)施例里，以上討論的壓電元件，如元件230 和231，可以是一種或多種陶瓷壓電材料。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例 里，壓電元件可以是由片狀(bulk)壓電材料制成，盡管本發(fā)明范圍并不 受限于這些方面。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，如在胎壓檢測(cè)系統(tǒng)里，可以根 據(jù)其能力來(lái)選擇壓電材料以抵擋汽車輪胎內(nèi)部存在的惡劣條件，其中壓電 組件可能被連接到安裝輪胎的車輪邊緣。輪胎內(nèi)部的溫度可以大約在 -40一到125— C的范圍。至少一些片狀陶瓷壓電材料可以展現(xiàn)其抵擋這些 溫度條件的特性。但是，片狀陶瓷僅是一種示例類型的壓電材料，所以本 發(fā)明范圍并不受限于此方面。 如在此使用的，在有關(guān)壓電材料中使用的"片狀"是指一種 壓電材料類型，其厚度大約大于500納米。而且，在一個(gè)實(shí)施例里，片狀 陶瓷材料可以是鋯鈦酸鉛(lead zirconate titanate) (PZT)，或可以是 PZT4 禾Q/或PZT5h，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。在一個(gè)實(shí)施例 里，壓電元件的總面積可能大約是10mm x 10mm。但是，這僅是一個(gè)示 例面積，本發(fā)明范圍并不受限于此方面。 在圖2描述的壓電組件200的示范實(shí)施例僅是一個(gè)元件和材料 的示例配置，其它實(shí)施例也是可能的，包括但不限于以下討論的其它范 例。
圖3描述一個(gè)示范實(shí)施例壓電組件300的側(cè)面圖。在此例子 里，組件300包括一個(gè)主體305，其包括一個(gè)具有如圖3所述的開(kāi)口端的空 心結(jié)構(gòu)。主體305包括一個(gè)上內(nèi)面306和一個(gè)下內(nèi)面307，如圖3所示。主體 305也包括一個(gè)內(nèi)端面308。當(dāng)然，這僅是一個(gè)主體結(jié)構(gòu)的范例，本發(fā)明范 圍并不受限于此方面。
在此示范實(shí)施例里，組件300包括一個(gè)橫桿310，其有一端被 固定到內(nèi)端面308。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，橫桿310可以是一部分主體 305，而在其它實(shí)施例里，橫桿310可以是一個(gè)單獨(dú)元件，以某些方式固定 在內(nèi)端面308上。在一個(gè)實(shí)施例里，橫桿310可以延伸至少一半到內(nèi)端面 308和至少一半到主體305內(nèi)，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。在如圖 3所述的例子里，橫桿310可以延伸至少穿出主體305。再者，在此示范實(shí) 施例里，橫桿310是一個(gè)大錐形形狀，如圖3所示。當(dāng)然，橫桿310可以是 任何形狀，所以本發(fā)明范圍并不受限于此方面。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施 例里，根據(jù)橫桿310的期望振動(dòng)特性可以選擇橫桿310的形狀。在此示范實(shí)施例里，組件300還包括一個(gè)壓電元件330和一個(gè) 壓電元件331。盡管在此例子里顯示了兩個(gè)壓電元件，本發(fā)明的其它實(shí)施 例可能包含少于或多于兩個(gè)壓電元件。在此例子里，壓電元件330被固定 在橫桿310朝向上內(nèi)面306的一側(cè)，而壓電元件331被固定在橫桿310朝向下 內(nèi)面307的一側(cè)。此外，與以上圖2所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例相反，此例子 里的組件300沒(méi)有包括限制件。相反，上內(nèi)面306和下內(nèi)面307可以擔(dān)當(dāng)限 制件，限制橫桿310的運(yùn)動(dòng)范圍，并提供表面以使壓電元件330和331可以 被壓縮。此外，在此例子里，橫桿310的彎曲會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或兩個(gè)壓電元件 330和331發(fā)生彎曲和/或伸長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例里，主體305可以是一種塑料材料，盡管本發(fā)明 范圍并不受限于此方面。如以上所述的其它實(shí)施例，選擇一種用于主體 305的材料的考慮因素可能包括諸如成本、耐久性、易于制造、重量和/或 導(dǎo)電性。在一個(gè)實(shí)施例里，主體305可以是一種相對(duì)輕便、不導(dǎo)電的材 料，如塑料。
如以上圖2所述的示范實(shí)施例，因?yàn)閭鬟f到主體305的加速 度，橫桿310可能發(fā)生振動(dòng)和/或振蕩。橫桿310振動(dòng)/振蕩的結(jié)果就是，壓 電元件330和331因?yàn)榈种黧w305的內(nèi)面而被壓縮，從而產(chǎn)生第一電壓， 而壓電元件230和231由于橫桿的前后彎曲也可以發(fā)生彎曲，從而產(chǎn)生第二 電壓。電壓可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)線(圖中未顯示)被連接到一個(gè)能量 査儲(chǔ)電路(圖中未顯示)。和以上所述的組件20^—樣，示例壓電元件300可以被看作是在壓縮和拉伸運(yùn)作模式上運(yùn)行。 在此示范實(shí)施例里，橫桿310可以是由一種導(dǎo)電金屬材料制 成，如鋼和/或鋁，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。當(dāng)然，非金屬材 料的橫桿310的實(shí)施例也是可能的。在一個(gè)實(shí)施例里，橫桿310可以包含一 種導(dǎo)電金屬材料，而橫桿310充當(dāng)壓電元件330和331的一個(gè)接地路徑。在 一個(gè)實(shí)施例里，壓電元件330和331可以通過(guò)一種導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂粘膠而被固 定在橫桿310上，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。圖4描述另一個(gè)示范實(shí)施例的壓電組件400的側(cè)面圖。在此例 子里，組件400保留以上圖3所述的示范實(shí)施例的至少一些特性。在此例子 里，組件400包括一個(gè)主體405，其與以上所述主體305有相同的結(jié)構(gòu)，盡 管在此例子里，主體405包含兩部分。此外，盡管圖4所述的例子顯示主體 405已經(jīng)包含兩個(gè)分離的部分，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里這兩部分可以是一 個(gè)單個(gè)裝置。 組件400還包括一個(gè)橫桿410。橫桿410包含以上橫桿310所述 的一些或所有特性，盡管本發(fā)明范圍并不受限于這些方面。此外，在此例 子里，橫桿410被固定在主體405的兩端。再者，在此示范實(shí)施例里，組件400包括四個(gè)壓電元件(元件 430-433)，而不是以合圖3所述的兩個(gè)元件。但是，本發(fā)明實(shí)施例可以包 括少于或多余四個(gè)壓電元件，本發(fā)明范圍并不受限于此方面。通過(guò)提高壓 電元件的數(shù)量，至少在一些情況下可以增加產(chǎn)生的電壓。
圖5a描述一個(gè)示范實(shí)施例包括壓電組件200的傳感器組件500 的俯視圖。圖5b是傳感器組件500的側(cè)面圖。傳感器組件500可以是任何類 型的傳感器組件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，傳感器組件500包括一個(gè)胎壓 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。在一個(gè)實(shí)施例里，傳感器 組件500的尺寸是40mmx30mmx20mm，重量大約小于50g。但是，這些 僅是一些示例的尺寸，本發(fā)明范圍并不受限于此方面。
此例子里的壓電組件200可以是一個(gè)類似于以上圖2所述的組 件，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。傳感器組件500包括一個(gè)印刷電 路板(PCB) 530，壓電組件200安裝在其上面。盡管示例組件500包含一 個(gè)印刷電路板作為基板，使用任何基板材料包括但不限于塑料和/或金屬 的其它實(shí)施例也是可能的。在此例子里，PCB 530可以包括連接到組件 500的各種部件的信號(hào)走線(signal trace)。例如，PCB 530可以包括將壓 電組件200連接到能量存儲(chǔ)組件510的走線。在另一個(gè)實(shí)施例里，壓電組件 200可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)線511連接到能量存儲(chǔ)組件510。但是，這些 僅是將組件200收集的能量如何被轉(zhuǎn)移到能量存儲(chǔ)組件510的例子，所以本 發(fā)明范圍并不受限于此方面。 能量存儲(chǔ)組件510可以包括任何類型的能量存儲(chǔ)設(shè)備和/或電 路。在一個(gè)示范實(shí)施例里，能量存儲(chǔ)組件510可以至少部分包括一個(gè)電容 器。在另一個(gè)實(shí)施例里，能量存儲(chǔ)組件510可以包括一個(gè)可再充電的電 池。但是，這些僅是能量存儲(chǔ)設(shè)備和/或電路的例子，本發(fā)明范圍并不受 限于這些方面。
此例子里的組件500也包括一個(gè)傳感器520。在一個(gè)實(shí)施例 里，傳感器520可以包括一個(gè)胎壓傳感器。但是，胎壓傳感器僅是一個(gè)示 例的傳感器類型，本發(fā)明范圍并不受限于此方面。傳感器組件500也可以 包括一個(gè)處理器530。處理器530可以包含任何能夠執(zhí)行指令的設(shè)備，包括 但不限于一個(gè)微控制器。此外，組件500可以包括一個(gè)無(wú)線發(fā)射機(jī)(Tx) 540以傳輸傳 感器信息到一個(gè)遠(yuǎn)程接收器。在胎壓檢測(cè)系統(tǒng)的例子里，組件500可以被 安裝到車輪的一個(gè)位置上，以感應(yīng)安裝到車輪上的輪胎內(nèi)的氣壓。傳感器 520測(cè)量獲得的信息可以由處理器530進(jìn)行處理，和/或被傳輸?shù)竭h(yuǎn)程接收 器，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，遠(yuǎn)程接收器可以位于輪胎的外面。在一個(gè)實(shí)施例里，處理器530能夠執(zhí)行指令，該指令可以指示 處理器以執(zhí)行與胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有關(guān)的各種功能。當(dāng)然，這僅是一個(gè)由處理 il^O執(zhí)行的指令類型的例子，本發(fā)明迤圍并不受限于這些頓。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，處理器530的指令可以被存儲(chǔ)在一個(gè)機(jī)器可讀媒介內(nèi)， 盡管本發(fā)明范圍并不受此限制。在一個(gè)實(shí)施例里，指令可以被存在組件 500上的一個(gè)非易失性存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)(圖中未顯示)。盡管圖5a描述了示例傳感器組件500，其具有特定組成部分和 部件配置，如壓電組件200安裝在PCB 530上，但對(duì)各種可能的應(yīng)用，使 用任何組件和/或配置的其它各種實(shí)施例是可能的。在此描述的胎壓檢測(cè) 系統(tǒng)僅是一個(gè)示例系統(tǒng)，本發(fā)明范圍并不受限于此方面。此外，壓電組件 200的位置僅是一個(gè)示例位置，其它配置也是可能的，例如安裝在PCB下 面或以下所述的其它基板的下端。 圖6a描述另一個(gè)示范實(shí)施例包含壓電組件200的傳感器組件 600的俯視圖。圖6b是組件600的側(cè)面圖。至少在一些方面，組件600擁有 以上圖5a和5b所述的傳感器組件500的一些特性，包括諸如傳感器520、發(fā) 射機(jī)540和處理器530。但是，對(duì)示例組件600，如圖6b所述，壓電組件200 可以被安裝到PCB 630的下面。在一個(gè)示范實(shí)施例里，和組件500—樣， 傳感器組件600可以包括一個(gè)胎壓檢測(cè)組件，其至少包含一部分胎壓檢測(cè) 系統(tǒng)。與以上圖5a和5b所示的配置相比，將壓電組件200安置在PCB 630的下端可以提供至少一個(gè)優(yōu)勢(shì)，其中可以減小PCB 630的尺寸，同樣 可以減小組件600的整體面積。此外，更小的PCB尺寸可以允許更輕便的 實(shí)施，這在一些情況下是很有優(yōu)勢(shì)的。當(dāng)然，以上所述的組件600的各種 部件配置，包括壓電組件200，僅是一個(gè)示例結(jié)構(gòu)，本發(fā)明范圍并不受限 于這些方面。此外，壓電組件200的方向僅是一個(gè)示例方向，在其它實(shí)施 例里其它方向也是可能的。將組件200安置在PCB 630下端的另一個(gè)可能優(yōu)勢(shì)是在PCB內(nèi) 使用通孔(叢PCB—側(cè)傳遞到另一側(cè)的電連接)的可能性，以將組件200 連接到能量存儲(chǔ)組件510，盡管本發(fā)明范圍并不受限于此方面。 一 「oo6oi 圖MM^:示例壓ElMMoo的示例傳感器組件7oo邀側(cè)面圖。至少在一些方面，組件700擁有以上圖6a和圖6b所述的傳感器組件600 的一些特性，包括諸如傳感器520、發(fā)射機(jī)540和處理器530。但是，在圖 6a和6b內(nèi)，壓電組件200以橫向方式位于PCB 630的下端。在示例組件700 的例子里，壓電組件200相對(duì)于PCB 630縱向放置。SP，組件200的較長(zhǎng)尺 寸與PCB 630的較長(zhǎng)尺寸一致。以這種方式放置組件200的一個(gè)可能優(yōu)勢(shì) 是可以進(jìn)一步減小PCB 630的尺寸，或如果期望的話可以增加組件200的 尺寸。當(dāng)然，本發(fā)明范圍并不受限于這些方面。此外，和組件500和600— 樣，在一個(gè)示范實(shí)施例里，傳感器組件700可以包括一個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)組件， 其可以包含至少一部分胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 圖8描述包含示例壓電組件300的示例傳感器組件800的側(cè)面 圖。在一個(gè)實(shí)施例里，傳感器組件800可以擁有以上所述的組件500、 600 和/或700的至少一些特性，包括諸如能量存儲(chǔ)組件510、處理器530、傳感 器520和/或發(fā)射機(jī)540。但是，在此例子里，壓電組件包括以上圖3所述的 組件300。此例子里的組件300可以位于圖8所述的PCB 630的下端。在一 個(gè)示范實(shí)施例里，組件800可以包含一個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。圖9描述包含壓電組件900的示例傳感器組件900的側(cè)面圖。在 一個(gè)實(shí)施例里，傳感器組件900可以擁有以上所述的組件500、 600、 700和 /或800的至少一些特性，包括諸如能量存儲(chǔ)組件510、處理器530、傳感器 520和/或發(fā)射機(jī)540。但是，在此例子里，壓電組件包括以上圖4所述的組 件400。此例子里的組件400可以位于圖9所述的PCB 630的下端。在一個(gè) 示范實(shí)施例里，組件900可以包含一個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，盡管本發(fā)明范圍并 不受限于此方面。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例里，以上所述的任何壓電組件可以還包 括一個(gè)外罩(為清晰描述本發(fā)明，在圖中未顯示)，其可以覆蓋主體、橫 桿和壓電元件。在一個(gè)示范實(shí)施例里，外罩可已包含一種金屬材料。在另 一個(gè)實(shí)施例里，外罩可已包含一種塑料材料。但是，這些僅是外罩材料的 例子，本發(fā)明范圍并不受此限制。
『00641 圖1^Z1種在能量收集壓電元件J^生電壓的方法的示范實(shí)施例的流程圖。在模塊ioio，壓電元件可以被彎曲以產(chǎn)生第一電壓，而在 模塊1020，壓電元件可以被壓縮以產(chǎn)生第二電壓。在模塊1030，第一和第 二電壓可以被施加到一個(gè)能量存儲(chǔ)電路。在一個(gè)實(shí)施例里，彎曲壓電元件 可以是傳遞一個(gè)加速度到橫桿，其導(dǎo)致橫桿發(fā)生振動(dòng)和/或振蕩。在此實(shí) 施例里，壓電元件可以被固定在橫桿上，由于振動(dòng)而產(chǎn)生的橫桿彎曲可以 導(dǎo)致壓電元件發(fā)生彎曲，從而導(dǎo)致第一產(chǎn)生電壓。同樣，在此示范實(shí)施例里，壓縮壓電元件可以是將壓電元件 抵向主體或限制件而產(chǎn)生壓縮，或許如以上圖2所述。但是，這些僅是彎 曲和/或壓縮壓電元件的例子，本發(fā)明范圍并不受此限制。本發(fā)明實(shí)施例 可以包括少于或多于所有的模塊1010-1030。此外，模塊1010-1030的次序 僅是一個(gè)示例次序，本發(fā)明范圍并不受此限制。圖ll是一個(gè)示例的初步測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了一個(gè)壓電 組件經(jīng)受的加速度和該壓電組件產(chǎn)生的電荷之間關(guān)系。在此，示例的初步 測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試下的壓電組件包括一個(gè)類似于以上圖2披露的組件。使用的 壓電材料包括PZT4和PZT5h，壓電材料的總面積是10mm x 10mm。類似 于圖2所示的壓電組件的尺寸是30mmx 10mmx 10mm，重量大約是30g。為了進(jìn)行測(cè)試，如圖11的例子和以下討論的圖12-15描述的示 例數(shù)據(jù)，壓電組件被安裝到一個(gè)傳統(tǒng)的低頻振動(dòng)平臺(tái)。振動(dòng)平臺(tái)被用來(lái)將 加速度傳遞到壓電組件。在圖11-13的例子里，振動(dòng)平臺(tái)的輸入大約是 20-60Hz，傳遞加速度到的壓電組件大約是0-2g。測(cè)試條件是當(dāng)部分胎壓 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝到汽車車輪上、壓電組件在輪胎內(nèi)運(yùn)行時(shí)可能經(jīng)歷的近似 條件。但是，在此討論的和在圖11-15內(nèi)顯示的測(cè)試數(shù)據(jù)僅是從依照在此 所述的實(shí)施例而采用的一個(gè)原型收集的初步數(shù)據(jù)。在此不對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn) 確性進(jìn)行說(shuō)明。然而，初步測(cè)試數(shù)據(jù)可以有助認(rèn)識(shí)在此所述實(shí)施例的至少 一些好處和優(yōu)勢(shì)。如從圖ll所看到的，在大約12 111/82的最大加速度上，測(cè)量到 的由壓電組件產(chǎn)生的電荷大約是15000pC。
圖12是其他示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了當(dāng)組件隨時(shí)間循 環(huán)加速時(shí)(加速度1210)由壓電組件產(chǎn)生的電壓1220。此例子里的測(cè)試條 件等同于以上圖ll例子所述的測(cè)試條件。如檢査圖12所看到的，在12m/s2 的最大加速度上，測(cè)量到的最大產(chǎn)生電壓大約是4V。 圖13是另一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了當(dāng)組件隨時(shí)間 循環(huán)加速時(shí)(加速度1310)由壓電組件產(chǎn)生的電荷1320。而且，此數(shù)據(jù)的 測(cè)試條件等同于以上圖11和12所述的那些測(cè)試條件。如從圖13所示，在大 約12 m/^的最大加速度上，測(cè)量到的由壓電組件產(chǎn)生的電荷大約是
15000pC。圖14是示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了在單模式壓電能量收 集結(jié)構(gòu)和雙模式壓電能量收集結(jié)構(gòu)的電荷產(chǎn)生能力之間的差別。在此例子 里，單模式結(jié)構(gòu)就是只利用一種壓電元件運(yùn)作模式的結(jié)構(gòu)。例如，單模式 結(jié)構(gòu)可以通過(guò)伸長(zhǎng)和/或彎曲壓電元件而收集產(chǎn)生的能量，而不是通過(guò)壓 縮壓電元件。以上圖2-10所述的示范實(shí)施例是雙模式結(jié)構(gòu)，它們可以從兩 種運(yùn)作模式(壓縮和伸長(zhǎng))收集能量。
在此測(cè)試?yán)?，振?dòng)平臺(tái)在一個(gè)大約50Hz的頻率上振蕩。正如 通過(guò)圖14所看到的，單模式結(jié)構(gòu)1410測(cè)試到的最大電荷低于10000pC，而 雙模式結(jié)構(gòu)1420測(cè)量到的最大電荷大約是20000pC。當(dāng)然，這些數(shù)據(jù)僅是 近似值。但是，很明顯，使用雙模結(jié)構(gòu)比單模式結(jié)構(gòu)可以極大地提高電荷 產(chǎn)生量。圖15是另一個(gè)示例測(cè)試數(shù)據(jù)的示意圖，描述了在單模式壓電 能量收集結(jié)構(gòu)和雙模式壓電能量收集結(jié)構(gòu)的電壓產(chǎn)生能力之間的差別。如 通過(guò)15所看到的，單模式結(jié)構(gòu)1510測(cè)量到的最大電壓大約是1.8V，而雙模 式結(jié)構(gòu)1520測(cè)量到的最大電壓大約是8V。而且，盡管這些數(shù)據(jù)僅是近似 值，但是很明顯，使用雙模式結(jié)構(gòu)比單模式結(jié)構(gòu)可以極大地提高電壓產(chǎn)生
「00741 圖16描述一個(gè)安裝到汽車車輪1610上6M壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS) 1620的示范實(shí)施例，其中車輪1610包括一個(gè)輪圈1630和一個(gè)輪 肩1640。在此示范實(shí)施例里，TPMS 1620可以包括一個(gè)如以上圖5-9所述 的示例傳感器組件實(shí)施例。在此示范實(shí)施例里，TPMS 1620可以被固定到 輪圈1630上，輪胎可以被安裝到輪圈上(為了清晰描述本發(fā)明，圖中未作 顯示)，輪肩1640為車輪1610和輪胎之間提供一個(gè)密封。運(yùn)行時(shí)，TPMS 1620可以隨車輪1610轉(zhuǎn)動(dòng)，而各種加速度可以被傳遞到TPMS 1620內(nèi)的壓 電組件。TPMS 1620內(nèi)的壓電組件可以如以上所述的任何實(shí)施例進(jìn)行運(yùn)作 以產(chǎn)生足夠電壓供給TPMS 1620的電路。TPMS 1620可以持續(xù)或周期性地 測(cè)量輪胎內(nèi)的氣壓，并可以傳輸測(cè)量信息給一個(gè)位于輪胎外面某個(gè)位置的 接收器。TPMS 1620僅僅是一個(gè)可以從所述壓電組件實(shí)施例受益的應(yīng)用例 子。如之前所述，在此所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的壓電組件可以被廣泛應(yīng) 用。 在之前的描述里，已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)方面。為了便于 說(shuō)明，具體的號(hào)碼、系統(tǒng)和/或構(gòu)造都是為了完整理解本發(fā)明。但是，本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)施本發(fā)明。另外，可以 忽略和/或簡(jiǎn)化已知的特征，以便能夠清晰描述本發(fā)明。盡管已經(jīng)在此描 述和/或說(shuō)明了某些特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出許多改進(jìn)、替換、改 變和/或等同。所以，將會(huì)明白，所附的權(quán)利要求是意在覆蓋在本發(fā)明精 神范圍內(nèi)的所有改進(jìn)和/或改變。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括一個(gè)主體；一個(gè)橫桿，包括第一端和第二端，第一端被固定到主體上，橫桿還包含面對(duì)主體的第一側(cè)，橫桿將會(huì)產(chǎn)生彎曲以對(duì)應(yīng)傳遞到主體的加速度；和第一壓電元件，被固定到橫桿的第一側(cè)，壓電元件產(chǎn)生第一電壓以對(duì)應(yīng)橫桿的彎曲，并產(chǎn)生第二電壓以對(duì)應(yīng)第一壓電元件抵向主體的壓縮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中主體包括一個(gè)上內(nèi)面、 一個(gè)下內(nèi)面、和第一內(nèi)端面，其中橫桿被固定到第一內(nèi)端面，且其中橫桿的第一側(cè)朝向上內(nèi)面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中橫桿包括朝向主體下內(nèi)面的第二 側(cè)，還包括被固定在橫桿第二側(cè)上的第二壓電元件，第二壓電元件產(chǎn)生第 三電壓以對(duì)應(yīng)橫桿彎曲，并產(chǎn)生第四電壓以對(duì)應(yīng)第二壓電元件抵向主體的 壓縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中主體還包括第一限制件，其被固定到上內(nèi)面，其中第一限制件位于第一壓電元件 和上內(nèi)面之間；和第二限制件，其被固定到下內(nèi)面，其中第二限制件位于第二壓電元件 和下內(nèi)面之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中第一和第二壓電元件是由片狀 (bulk)壓電材料制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中第一和第二壓電元件是由陶瓷壓 電材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，還包括一種能量存儲(chǔ)電路，其被連接 到第一和第二壓電元件，能量存儲(chǔ)電路接收由第一壓電元件產(chǎn)生的第一和 第二電壓和由第二壓電元件產(chǎn)生的第三和第四電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，還包括一個(gè)連接到能量存儲(chǔ)電路的胎 壓傳感器電路，其中所述裝置被安裝到輪胎內(nèi)的汽車車輪上，橫桿發(fā)生彎 曲以對(duì)應(yīng)車輪傳遞的加速度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括在橫桿第二端上的一個(gè)質(zhì)量塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中橫桿是由金屬制成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中主體是由金屬制成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中主體是由塑料制成。
13. —種系統(tǒng)，包括 一個(gè)傳感器；一個(gè)連接到傳感器的無(wú)線發(fā)射機(jī)，無(wú)線發(fā)射機(jī)發(fā)射由傳感器產(chǎn)生的信息；一個(gè)連接到傳感器和無(wú)線發(fā)射機(jī)的能量存儲(chǔ)電路；和 一個(gè)連接到能量存儲(chǔ)電路的壓電組件，壓電組件包括一個(gè)主體，一個(gè)橫桿，包含第一端和第二端，第一端被固定到主體上，橫桿 還包括朝向主體的第一側(cè)，橫桿產(chǎn)生彎曲以對(duì)應(yīng)傳遞到主體的加速 度，和第一壓電元件，其被固定到橫桿的第一側(cè)，第一壓電元件產(chǎn)生第 一電壓以對(duì)應(yīng)橫桿彎曲，并產(chǎn)生第二電壓以對(duì)應(yīng)第一壓電元件抵向主體而產(chǎn)生的壓縮。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中傳感器包括一個(gè)胎壓傳感器， 無(wú)線發(fā)射機(jī)發(fā)射由胎壓傳感器產(chǎn)生的壓力信息。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中主體包括一個(gè)上內(nèi)面、 一個(gè)下內(nèi)面和第一內(nèi)端面，其中橫桿被固定到第一內(nèi)端面，其中橫桿的第一側(cè)朝向上內(nèi)面。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中橫桿包括朝向主體下內(nèi)面的第 二側(cè)，還包括被固定到橫桿第二側(cè)的第二壓電元件，第二壓電元件產(chǎn)生第 三電壓以對(duì)應(yīng)橫桿的彎曲，并產(chǎn)生第四電壓以對(duì)應(yīng)第二壓電元件抵向主體 而產(chǎn)生的壓縮。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中主體還包括第一限制件，其被固定到上內(nèi)面，其中第一限制件位于第一壓電元件和上內(nèi)面之間；和第二限制件，其被固定到下內(nèi)面，其中第二限制件位于第二壓電元件和下內(nèi)面之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中第一和第二壓電元件是由片狀壓電材料制成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中第一和第二壓電元件是由陶瓷 壓電材料制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括在橫桿第二端上的一個(gè)質(zhì)量塊。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中橫桿是由金屬制成。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中主體是由金屬制成，并且其中 第一和第二限制件包括絕緣材料。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中主體是由塑料制成。
24. —種方法，包括彎曲 一個(gè)壓電元件以產(chǎn)生第一 電壓； 壓縮壓電元件以產(chǎn)生第二電壓；和 施加第一和第二電壓到一個(gè)能量存儲(chǔ)電路。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括將能量存儲(chǔ)電路里存儲(chǔ)的能 量施加到一個(gè)傳感器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述將能量電路里存儲(chǔ)的能量 施加到傳感器包括將能量電路里存儲(chǔ)的能量施加到一個(gè)胎壓傳感器。
27. —種裝置，包括用來(lái)彎曲一個(gè)壓電元件以產(chǎn)生第一電壓的裝置；用來(lái)壓縮壓電元件以產(chǎn)生第二電壓的裝置；和用來(lái)施加第一和第二電壓到一個(gè)能量存儲(chǔ)電路的裝置。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，還包括用來(lái)將能量存儲(chǔ)電路里存儲(chǔ) 的能量施加到一個(gè)傳感器的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中用來(lái)將能量電路里存儲(chǔ)的能量 施加到傳感器的所述裝置包括將能量電路里存儲(chǔ)的能量施加到一個(gè)胎壓傳 感器的裝置。
30. —種車輪裝置，包括 一個(gè)車輪；和一個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)傳感器，其被固定到車輪上，使得如果輪胎被安裝到車輪上，胎壓監(jiān)測(cè)傳感器暴露在輪胎氣壓下，其中胎壓監(jiān)測(cè)傳感器包括一個(gè)包含壓電元件的壓電組件，當(dāng)車輪傳遞加速度到壓電組件 上，壓電元件發(fā)生彎曲而產(chǎn)生電壓，并當(dāng)車輪傳遞加速度到壓電組件 上，壓電元件發(fā)生壓縮而產(chǎn)生另一個(gè)電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及可以在諸如胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源里使用的能量收集壓電組件，包括一個(gè)主體；一個(gè)橫桿，其包括第一端和第二端，第一端被固定到主體上，橫桿還包含面對(duì)主體的第一側(cè)，橫桿將會(huì)產(chǎn)生彎曲以對(duì)應(yīng)傳遞到主體的加速度；和第一壓電元件，其被固定到橫桿的第一側(cè)，壓電元件產(chǎn)生第一電壓以對(duì)應(yīng)橫桿的彎曲，并產(chǎn)生第二電壓以對(duì)應(yīng)第一壓電元件抵向主體的壓縮。其中主體包括一個(gè)上內(nèi)面、一個(gè)下內(nèi)面、和第一內(nèi)端面，其中橫桿被固定到第一內(nèi)端面，且其中橫桿的第一側(cè)朝向上內(nèi)面。
文檔編號(hào)H01L41/113GK101615652SQ20091000439
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者仲鎮(zhèn)華, 沈文龍, 高子陽(yáng) 申請(qǐng)人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司