Trasduttore piezoelettrico per un sistema di raccolta dell’energia e metodo per la raccolta di energia mediante un trasduttore piezoelettrico

La presente invenzione riguarda un nuovo sistema di Energy Harvesting da vibrazione con capacità di recuperare energia da movimenti a frequenze basse e variabili (come possono essere le oscillazioni di edifici e i movimenti del corpo umano). Il nuovo dispositivo presenta completa compatibilità con le tecniche standard di microlavorazione tipicamente utilizzate nell’ambito di microsistemi, detti anche dispositivi microelettromeccanici (MEMS), risultando pertanto facilmente industrializzabile. La presenza di altri materiali rispetto al silicio (piezoelettrici e magnetici) non costituisce un ostacolo per le odierne tecniche di microfabbricazione. Il progetto proposto consente di realizzare un dispositivo estremamente versatile, utilizzabile in diverse applicazioni. L’attività inventiva ha in particolare riguardato la tecnica di conversione di energia (oscillazione libera di una serie piastre a mensola stratificate con materiale piezoelettrico) e il metodo per innescare la vibrazione dei suddetti elementi (Frequency-up-Conversion tramite interazione tra magneti posti sulle travi con magneti posti su una grossa massa in movimento, la grossa massa ha lo scopo di recuperare energia cinetica convertendola, tramite un’interazione tra magneti senza che questi vengano a contatto, in energia elastica immagazzinata nelle piastre). Da un lato, l’invenzione risolve il problema di evitare contatti tra parti, cosa che renderebbe il dispositivo meno affidabile; dall’altro garantisce il recupero di energia qualunque siano le caratteristiche della vibrazione esterna. In aggiunta ci si è particolarmente concentrati sul design di un dispositivo compatibile con le tecniche di fabbricazione per microsistemi. Si è rispettato il vincolo di planarità di tale tecnologia limitando il più possibile l’ingombro fuori piano dell’oggetto. Alla data odierna nessun dispositivo proposto presenta il metodo di frequency-up-Conversion in aggiunta alla compatibilità con i processi di fabbricazione MEMS