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公开(公告)号：CN105915117B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201610243461.0
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种摩擦‑压电‑磁电复合式振动微能源采集器，将一块磁铁悬浮起来作为微型能源采集器的敏感单元，提高了敏感部件的灵敏度，从而实现机械能的采集；同时，通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，从而实现对机械能的高效采集。由中间向两侧，采集器依次包含电磁铁、摩擦薄膜、电磁感应线圈、压电层和结构基座，电磁层采用磁悬浮设计，避免了传统结构中敏感元件上面的机械连接，可以感应更微小的机械振动；压电层采用了一端固定并连接电极，另一端错位支撑的结构设计，而且利用磁场同极相斥的原理，感应敏感元件（悬浮磁铁）的位移变化，使压电薄膜发生形变。摩擦层采用叠放双层膜的方式，利用悬浮磁铁震动接触摩擦层，在两层摩擦膜之间感应电荷。
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公开(公告)号：CN105356790B
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201510781913.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及对机械能的能量采集技术，具体为一种摩擦‑压电‑磁电复合式三维空间多自由度微能源采集器，由外至内依次包含电磁感应线圈、外球壳、缓冲层、压电层、摩擦层、内球壳和磁铁球。各线圈之间采用串联方式连接；外球壳与压电层之间隔有缓冲层，目的在于增大压电的形变量，进而提高其发电能力；摩擦单元中的正性材料与负性材料相间排列，所有正性材料连接在一起，所有负性材料连接在一起，正性材料与负性材料之间的电荷转移通过运动单元在二者间的滚动实现。利用运动单元在空心球壳内的三维空间滚动，从而实现对具有多自由度的运动形式进行机械能采集；通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，实现对机械能的高效采集。
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公开(公告)号：CN104558979B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410826334.4
申请日：2014-12-26
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种通过导电性大分子偶联剂制备碳基填料/聚合物基复合材料的方法。所述方法由导电性大分子偶联剂处理碳基填料实现，其实现工艺为：碳基填料预处理；导电性大分子偶联剂合成并与碳基填料原位偶联制备导电性分子偶联剂/碳基填料复合物；熔融开炼混合制备导电性分子偶联剂/碳基填料复合物/聚合物基复合材料。本发明所述方法避免了传统流变改性方法对材料体系电性能的负面影响，既保持了所述复合材料体系导电性又显著改善其流变性，使其实现了对材料性能和材料加工兼顾。
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公开(公告)号：CN105846641A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610243462.5
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/02
CPC classification number: H02K35/02
Abstract: 本发明提供一种磁铁悬浮型振动驱动电磁式能量采集器，包括上下平面螺旋线圈保护外壳、主磁铁腔、磁柱放置环、圆形永磁铁、圆柱形永磁铁和上下平面螺旋线圈，所述圆形永磁铁处于中心悬浮状态，并具有自动快速归位功能，通过感应外界振动，自身起振，从而引起上下螺旋线圈的磁通量的改变，继而可循环反复地将外界振动能量转化为电能，这种设计具有对外界振动的高敏感性，能量转化过程中的低损耗性，既可采集微小振动能量，也可采集剧烈振动能量，动态范围大，结构稳定性高，在实现便携式电子产品的自供电工作模式上具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN118739898A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411216207.2
申请日：2024-09-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种基于叠层旋转振动耦合的海流能量采集装置，解决了现有摩擦纳米发电机发电效率低，而且两个摩擦层的使用寿命短，整个发电机的稳定性和可靠性存在不足的技术问题，其包括圆桶形外壳、竖直中空铜轴、螺旋桨组件、竖直圆柱形铜柱、定子层和转子层；定子层包括半导体摩擦层和第一树脂层，转子层包括金属摩擦层和第二树脂层；转子层和定子层穿置在竖直中空铜轴上，转子层和定子层交错布置且金属摩擦层与半导体摩擦层相邻作为一组摩擦发电组件，转子层和定子层位于圆桶形外壳中。该结构能够同时收集海水中水平和垂直两个方向的能量，结合了垂直接触‑分离模式和水平滑动模式，提升了该装置输出的稳定性和高效性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117977876B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311617338.7
申请日：2023-11-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种蓄能式随机微振动能量采集器，解决了现有能量采集器在实际应用时存在效率低、输出电源不稳定的技术问题，其包括开关轮系、储能轮系和发电轮系，其中开关轮系包括齿轮二、双联齿轮、齿轮三、单向轴承二、复位弹簧二、棘轮开关、传动轴二、斜坡凸台一和斜坡凸台二；储能轮系包括齿轮四、齿轮五、单向轴承三、发条盒；发电轮系包括齿轮六、齿轮七、齿轮八、单向轴承四和三相无刷发电机。棘轮开关既充当开关又兼顾发条上紧，提高了涡卷发条的储能速度；采用涡卷发条的储能方式，提高了低频能量的高效利用，实现了低频能量的积攒式采集；实现了低频机械不规则输入能量向规则能量的转换输出。
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公开(公告)号：CN117895823A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410294478.3
申请日：2024-03-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及用于与飞机配合或装到飞机上的设备技术领域，尤其涉及一种与无人飞行器机翼一体式集成的振动能量采集器件，解决了现有无人飞行器通过太阳能供能不够稳定，电池供电续航有限，且机翼自激振动产生的振动能无法有效收集利用的技术问题，其包括一个或多个筒体，所有筒体连接形成蜂窝状结构，筒体中设有柔性薄膜。每个筒体中均包括两个摩擦电能量采集器、两个压电式能量采集器以及两个电磁式能量采集器；将摩擦电式、压电式及电磁式三种换能机制相结合，能将异形机翼的振动能高效采集并转换为电能，可为无人飞行器的小型电子系统供电，将有效减小其固有供能单元的负荷，在保证高机动性条件下有望提升整体航时。
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公开(公告)号：CN116121067A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310248903.0
申请日：2023-03-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本申请提供了一种基于声流控的微粒细胞连续分离装置及其制备方法，通过在微流道层设置鞘液流道和溶液流道，其中第一鞘液入口、第二鞘液入口与第一溶液出口之间设有第一液体汇集口，第三鞘液入口和第二溶液出口之间设有第二液体汇集口，并在基底上于第一液体汇集口处设有第一声表面波谐振器件，用于生物微粒溶液的初分选，基底上于第二液体汇集口处设有第二声表面波谐振器件，用于生物微粒溶液的精分选。本申请基于声流控的微粒细胞连续分离装置可实现一次性连续分离和高精度分选，有助于解决生物分子的低成本、可控制、高纯度的分选难题，为实现多种不同粒径混合粒子的连续精准分离提供一种新的解决方案。
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公开(公告)号：CN115276364A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211033432.3
申请日：2022-08-26
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/04
Abstract: 本发明属于电磁式振动发电技术领域，具体为一种叠层式柔性伸缩电磁振动能量采集器，解决了背景技术中的技术问题，其包括顶盖、模块化拾振结构和底盖；模块化拾振结构包括多个螺纹连接的非磁性可折叠单元，非磁性可折叠单元包括两个大小相等的圆台壳体，两个圆台壳体的大径端相连形成柔性空腔结构，柔性空腔结构中安装有柔性发电线圈，两个圆台壳体的小径端分别连接有硬质内螺纹环和硬质外螺纹柱，硬质外螺纹柱上开有通孔，硬质内螺纹环的内壁上沿环向开有用于安装固定磁铁的环形凹槽，相邻固定磁铁同极相对放置。“波浪管”式外观的结构加上同极相对摆放的固定磁铁，外界环境中一个微弱的振动就会产生比较持久有效的电流输出。
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公开(公告)号：CN109768154B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201811549571.5
申请日：2018-12-18
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/331 , H01L41/16 , B81B7/02 , B81C1/00
Abstract: 本申请公开了一种蓝宝石基可控剥离柔性PZT薄膜制备方法，包括：基片的准备；配制PZT前驱体溶液；PZT薄膜的制备：将前驱体胶体旋涂在基片上，并对薄膜进行热处理和退火处理，重复上述步骤，最终可制备出PZT薄膜；电镀液的配制：将六水合氯化镍和硼酸依次溶解在去离子水中并不断加热搅拌直到充分溶解；Ni应力层的沉积：电镀前预先在PZT薄膜上溅射的金属种子层，然后在金属种子层表面电镀Ni应力层；裂缝的产生：随着电镀时间的增加，PZT薄膜沿着裂缝方向与基片逐渐分离直至完全分开；PZT薄膜的转移：清洗后将其与柔性PET基底粘在一起；柔性PZT薄膜制备完成。本申请通过可控剥离技术制备的柔性PZT薄膜依然保持良好的铁电性能，而且具有良好的机械性能。
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