近年来,电子设备向着微尺寸和低功耗的方向不断发展,传统电池成为新型设备小型化和可穿戴化的制约条件。在这种背景下,能量采集技术成为研究热点。本文提出了一种基于激光切割的改良悬臂梁型压电振动能量采集器,通过将二自由度与矩形镂空两种优化方式结合,以达到对能量采集器的优化目的。此外,利用该器件作为传感器设计了一种异常振动检测方法。利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对普通悬臂梁型压电振动能量采集器、二自由度悬臂梁型压电振动能量采集器以及副梁带镂空的二自由度悬臂梁型压电振动能量采集器进行有限元仿真,通过对比三种能量采集器仿真结果的频率-输出电压曲线,确定本文所涉及的结构改良的压电能量采集器的可行性,并凸显出该种能量采集器的优点。使用热压键合工艺制备普通压电片,利用激光切割的方法制作二自由度悬臂梁型压电振动能量采集器以及后续镂空。搭建实验平台对所制备样品进行测试。为保证实验具有对照组,每一步切割后都进行测试。通过对比每一步切割前后的频率-输出电压曲线,分析本文提出的通过激光切割将二自由度优化方式与矩形镂空优化方式相结合的方法的优越性。最后,以悬臂梁型压电振动能量采集器作为传感器,利用全桥整流电路、滤波电容与LM2596芯片搭建整流降压电路,使能量采集器的输出作为3.3V高电平。利用单片机对高低电平进行检测,并通过NRF24L01无线模块与LCD1602显示屏对检测到的异常振动或停止进行报警,实现对异常振动的检测。