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1. (WO2017070187) MICRO ELECTROMECHANICAL SYSTEM (MEMS) ENERGY HARVESTER WITH RESIDUAL STRESS INDUCED INSTABILITY
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2017/070187    International Application No.:    PCT/US2016/057667
Publication Date: 27.04.2017 International Filing Date: 19.10.2016
IPC:
H01L 41/113 (2006.01), H02N 2/18 (2006.01)
Applicants: MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY [US/US]; 77 Massachusetts Avenue Cambridge, Massachusetts 02139 (US)
Inventors: XU, Ruize; (US).
KIM, Sang-Gook; (US)
Agent: THOMAS, William, R.; (US).
WHITE, James, M.; (US).
DALY, Christopher, S.; (US).
CROOKER, Albert, C.; (US).
MILMAN, Seth, A.; (US).
LANGE, Kristoffer, W.; (US).
ROBINSON, Kermit; (US).
MOOSEY, Anthony, T.; (US).
DURKEE, Paul, D.; (US).
CROWLEY, Judith, C.; (US).
MOFFORD, Donald, F.; (US).
DOWNING, Marianne, M.; (US)
Priority Data:
62/243,216 19.10.2015 US
Title (EN) MICRO ELECTROMECHANICAL SYSTEM (MEMS) ENERGY HARVESTER WITH RESIDUAL STRESS INDUCED INSTABILITY
(FR) RÉCUPÉRATEUR D'ÉNERGIE À MICROSYSTÈME ÉLECTROMÉCANIQUE (MEMS) À INSTABILITÉ INDUITE PAR CONTRAINTE RÉSIDUELLE
Abstract: front page image
(EN)Described embodiments provide a Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) vibration energy harvester. The energy harvester includes a buckled multi-layer beam that includes a plurality of stacked layers. The plurality of stacked layers includes at least one piezoelectric layer. Each one of the plurality of stacked layers has a determined stress level and a determined thickness. The determined stress level includes at least a compressive stress. The plurality of stacked layers achieves a desired total stress level of the beam to achieve substantial deformation of the beam in at least one direction when a proof mass is added to the beam. In response to applied external vibrations having a vibration frequency and an acceleration amplitude, the beam deflects and deforms to provide strain to the at least one piezoelectric layer, thereby generating an electrical charge to provide a continuous power output in response to the external vibrations.
(FR)Selon des modes de réalisation, l'invention concerne un récupérateur d'énergie vibratoire à microsystème électromécanique (MEMS). Le récupérateur d'énergie comprend une poutre multicouche gauchie qui comprend une pluralité de couches empilées. La pluralité de couches empilées comprend au moins une couche piézoélectrique. Chaque couche de la pluralité de couches empilées présente un niveau de contrainte déterminé et une épaisseur déterminée. Le niveau de contrainte déterminé comprend au moins une contrainte de compression. La pluralité de couches empilées atteint un niveau de contrainte total souhaité de la poutre permettant d'obtenir une déformation sensible de la poutre dans au moins une direction lorsqu'une masse étalon est ajoutée à la poutre. En réponse à des vibrations externes appliquées ayant une fréquence de vibration et une amplitude d'accélération, la poutre fléchit et se déforme pour exercer un effort sur l'au moins une couche piézoélectrique, ce qui permet de générer une charge électrique afin de fournir une puissance de sortie continue en réponse aux vibrations externes.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)