侯志伟，陈仁文，刘祥建

在现代电子产品日趋微型化发展的今天，小尺寸、低能耗的微电子设备的研发取得了巨大进展，其应用领域涉及航空航天、汽车、建筑等。而与之相关的微型能源技术的发展却相对滞后，同时由于电池尺寸大、寿命有限和需要更换等缺点［1］，在一些微电子产品中的应用受到了限制。尽管人们运用微机电系统工艺研制了相应的微能源器件，比如微太阳能电池、微锂电池及燃料电池等。微太阳能电池虽然可以实现长期供能，但其受天气、应用场合所限制，而锂电池及燃料电池能量密度较低、寿命有限，因此，如何实现微机电系统器件长时间的供能已成为人们亟待解决的问题。振动作为工程实际和生活中广泛存在的一种能量形式，其中很多振动源可以用于能量收集技术，例如，喷气式飞机发动机的振动、飞机飞行过程中气流扰动造成的振动、车辆电动机运转产生的振动等。同时由于其具有较高的能量密度［2］，因此，对振动能量的转化及其收集利用的研究逐步兴起，由于振源的多样性，如何实现多方向振动环境下能量的有效收集已引起研究者越来越多的关注［3］。

目前，用于实现振动能量收集的装置种类繁多，有电磁式收集装置［4］、静电式收集装置［5－6］及压电式收集装置［7－17］等，其中以压电收集装置的研究为最多。因为与其他能量收集装置相比，压电式装置具有结构简单、不发热、无电磁干扰、清洁环保和易于微型化等诸多优点。……