锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)俘能效率实验研究

为研究不同因素对压电陶瓷俘能影响规律,提高能量俘获效率,本文以锆钛酸铅压电陶瓷(lead zirconate titanate piezoelectric ceramics,PZT)为研究对象。首先,搭建实验测试平台,通过实验获得了3种不同振幅(2、6、10 mm)下PZT输出电压与激励频率的关系,得到被测样件的最佳俘能参数;其次,在对存储电路进行优化的基础上,分别将PZT以单张、双张串联、双张并联以及双路输入的方式接入存储电路,各自在最佳俘能参数下振动30 min,为存储电路中的锂电池进行充电;最后,通过对比锂电池带动二极管的时长来评估不同输入方式的俘能效率。研究结果表明,在以最佳俘能参数振动30 min后,并联方式的俘能效率最高,可使功率为60 mW的二极管持续工作120 s。

陶泥制品自动化生产关键设备设计

为解决陶泥制品生产过程中生产效率低、劳动强度大,以及成品同一性低等问题,针对复杂陶泥形体设计开发了一种含4个生产模块的自动化生产线技术方案。依据陶泥材料特性以及生产工序,确定了陶泥制品自动化成形工艺;设计并开发了二级延压、定长切断、裁切下料以及打卷4个关键生产设备,依据成形工艺及最优生产节拍进行整体布局;在此基础上提出了复杂形体陶泥制品成形时所需陶泥的分层体积计算方法;并在Rhino平台上用Python Script工具开发了自动生成泥坯裁切刀具轮廓的插件。该自动化生产线技术方案可以实现陶泥制品的连续生产,保证了陶制品成形过程中原料的充足供给,有效提升了陶泥制品的良品率,同时减少了人工参与、降低了生产劳动强度、降低了生产成本。