La recolección de energía por vibración es una nueva alternativa a la energía de baterías de litio para dispositivos de baja potencia, que intenta recuperar la energía de vibración desperdiciada o perdida para generar electricidad. La recolección de energía basada en magnetoestructuras explota las propiedades de acoplamiento de los efectos de inducción electromagnética de Villari y Faraday para lograr la conversión de energía mecánica-magnética-eléctrica. Con el fin de aplicarse mejor al entorno de vibración real, como en autobuses, y mejorar la capacidad de capturar energía de vibración de baja frecuencia, se desarrolló un dispositivo de recolección de energía por vibración en forma de rombo de doble etapa, basado en varillas de Terfenol-D. Al establecer un modelo analítico de la relación de amplificación de fuerza del dispositivo de recolección, se optimiza el diseño utilizando el Algoritmo Genético de Objetivo Único, y se analizan los métodos de disposición de seguridad y pre-magnetización mediante Análisis de Elementos Finitos. Las características de salida del prototipo, incluyendo la respuesta de frecuencia de voltaje de salida bajo excitación regular de baja frecuencia y excitación aleatoria, el efecto de la resistencia externa y el rendimiento de captura de energía de vibración bajo excitación aleatoria, se investigan en detalle a través de experimentos. Los resultados de los experimentos mostraron que la potencia de salida máxima del prototipo fabricado fue de 1.056 mW a una frecuencia de operación de 30 Hz, la capacidad de recolección de energía alcanzó 41.4 W/N, y el voltaje de circuito abierto máximo y la potencia de salida fueron de 2.92 V y 266 mW, respectivamente, bajo excitación aleatoria. Los resultados de las pruebas de aplicación práctica mostraron que el voltaje máximo generado fue de 1.06-1.51 V cuando el nivel de excitación fue de 2.2-4.9 m/s. El estudio comparativo indica que el rendimiento de salida del sistema propuesto de recolección de energía por vibración magnetoestructiva en forma de rombo de doble etapa es una gran mejora sobre las propuestas de la literatura existente.