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公开(公告)号：CN116754110A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310695078.9
申请日：2023-06-12
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明属于压力传感器技术领域，本发明公开了一种灵敏度可调的电容式柔性压力传感器及其制备方法与应用。本发明所述电容式柔性压力传感器包括两层多孔聚二甲基硅氧烷介电层、一层离子凝胶介电层和两层集电极。本发明所述电容式柔性压力传感器在高压区域和低压区域均具有高的灵敏度；在低压区域传感原理是压容效应，在高压区域传感原理是双电层电容效应。在不同压力下所展现的不同电容效应可以使灵敏度曲线出现突变点，该灵敏度突变点可以通过多孔聚二甲基硅氧烷介电层的孔密度和大小来调控，从而实现了传感器灵敏度的按需调控。且该电容式柔性压力传感器制造工艺简单方便，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN112362898B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202011207606.4
申请日：2020-11-03
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明公开了一种宽量程风速风向传感器及其制备方法，该传感器包括：柔性感风结构(1)，柔性填充材料(2)，压敏电阻(3)，悬浮硅膜(4)，硅衬底(5)和绝缘层(6)。其中，悬浮硅膜(4)与硅衬底(5)之间的空腔由柔性填充材料(2)进行填充，柔性感风结构(1)与悬浮硅膜(4)也由柔性填充材料(2)进行连接，柔性感风结构(1)位于悬浮硅膜(4)上方，压敏电阻(3)与悬浮硅膜(4)之间设有绝缘层(6)。该传感器的柔性感风结构(1)经过优化设计，能够避免传统感风结构在高风速下的风致振动现象。将该柔性感风结构应用于风速风向传感，将显著拓展现有风速风向传感器的量程上限，实现宽量程风速风向测量。
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公开(公告)号：CN112910312A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110290462.1
申请日：2021-03-18
申请人： 重庆大学
发明人： 贺学锋
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明提供一种压电式风力发电装置及压电式风力发电装置组，压电式风力发电装置包括拖拽式钝体、一个或多个能量采集单元及柔性连接件，能量采集单元包括压电悬臂梁；柔性连接件的自由端和拖拽式钝体连接，柔性连接件的固定端和压电悬臂梁直接连接或间接连接。其中，所述拖拽式钝体和所述压电悬臂梁的相对位置随着风速或风向的变化而变化。而常规压电式风力发电装置将钝体固定于压电悬臂梁的一端，钝体与压电悬臂梁之间的相对位置是不变的，相对而言，本发明提出的风力发电装置对风速和风向具有更好的适应性，当环境中风的速度和风向变化更大时仍能保持高的电学输出。
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公开(公告)号：CN102843066B
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201210333780.2
申请日：2012-09-11
申请人： 重庆大学
CPC分类号： Y02E10/72
摘要： 本发明公开了一种基于MEMS的碰撞式微型压电风能采集器，包括底座、固定台、柔性悬臂梁；柔性悬臂梁的一端通过固定台与底座相连；柔性悬臂梁由薄金属片、MEMS压电能量采集单元和管壳构成；MEMS压电能量采集单元设于管壳内并连同管壳一起固定于薄金属片的一端，薄金属片的另一端与固定台相连；在底座上位于柔性悬臂梁下方设有限位块；所述柔性悬臂梁与风向形成一个小于30°的初始攻角。本发明提出将碰撞引入微型风能采集器，以降低风能采集器的临界风速和提高其输出性能，进一步达到扩大其应用范围的目的；另一方面，将固定台同时作为钝体，对流场进行调整，扩大作用于采集器的风载荷。
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公开(公告)号：CN102064736B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201010578881.7
申请日：2010-12-08
申请人： 重庆大学
摘要： 一种复合式微型风力发电机，其包括微支架、微梁、压电结构、金属线圈、永磁体和底座，所述微梁的单端固定或两端均固定于微支架上，微支架固定于底座上，微梁、压电结构和金属线圈构成复合式微型风力发电机的可动部分。在微梁上设置有压电结构和金属线圈，在底座上固定有永磁体，永磁体的Ｓ极或Ｎ极正对金属线圈平面，并在永磁体与线圈平面之间预留间隙，该发电机同时利用压电效应和电磁感应原理实现将微结构振动能转换为电能，具有比单独采用压电效应或电磁感应原理的微型风力发电机更高的机电转换效率。其便于采用硅微加工技术进行批量化加工，成本低，特别适合于为无线传感网络节点等供电。
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公开(公告)号：CN102253123A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110155708.0
申请日：2011-06-10
申请人： 重庆大学
发明人： 贺学锋
摘要： 本发明涉及一种高分辨力的闭环控制薄膜体声波传感系统及反馈控制方法，其是由薄膜体声波传感器、电阻和反馈控制电路构成，其中薄膜体声波传感器与电阻串联，反馈控制电路对电阻两端的电压施加一个常数增益和一个常数相位差得到反馈电压，并将该反馈电压叠加到薄膜体声波传感系统的简谐驱动电压上实现主动控制。该反馈电压产生的声能可以部分地补偿薄膜体声波传感器的声能损失，从而达到提高分辨力的目的，声能损失的补偿效果可以通过调节反馈电压的增益和相位差进行控制。本发明提出的闭环控制体声波传感系统和相应的反馈控制方法对底部固定和底部自由的薄膜体声波传感器均适用，也适用于石英晶体微天平，同时具有易于实现和成本低等显著优点。
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公开(公告)号：CN102170246A
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN201110081547.5
申请日：2011-04-01
申请人： 重庆大学
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 一种带柔性梁结构的振动式微型风力发电机，包括压电复合梁、柔性梁、质量块、安装底座和导线，其中压电复合梁由单层或多层压电层和弹性层组成，且压电层的上下表面有电极用于收集电荷，两根导线分别与上下电极联接实现电能的输出，压电复合梁的一端固定在安装底座上形成悬臂梁，柔性梁的一端固定于压电复合梁的自由端，质量块安装于压电复合梁的自由端或柔性梁的自由端。本发明结构简单，体积小，绿色环保，输出功率高，可以达到mW的数量级，在无线传感网络、汽车与交通、物联网等领域能够代替或者延长电池的寿命。
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公开(公告)号：CN101614871A
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200910104403.X
申请日：2009-07-22
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明提出一种集成角度传感器的压电驱动扫描微镜，它包括集成在同一基片材料上的MOEMS微镜反射镜面、MOEMS微镜驱动器、MOEMS微镜角度传感器三部分。微镜驱动器由多根压电梁并联构成，微镜驱动器对称分布在MOEMS微镜反射镜面的两边，通过基片材料形成的梁结构与MOEMS微镜反射镜面连成一体，微镜镜面进行驱动和支撑；微镜角度传感器在微镜反射镜面和微镜驱动器连接位置处，并与微镜驱动器的电极层之间留有电气隔离间隙。本发明采用压电驱动方式，在较低的驱动电压条件下实现大转角偏转；采用集成化的角度传感器设计，系统体积小，并具较高的角度检测精度，可用于在线检测的便携式仪器。
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公开(公告)号：CN101575082A
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200910104106.5
申请日：2009-06-17
申请人： 重庆大学
IPC分类号： B81B7/02
摘要： 本发明提出利用微结构的风致振动现象发电的方法，以及基于风致振动机理和压电效应的微型发电机，其包括硅衬底、含压电层及其上下表的金属电极的复合梁/膜等，当环境风载荷引起含压电层的复合梁/膜结构的振动时，梁/膜结构的振动将引起压电层的应力的交替变化，由于压电效应，压电层的上下金属电极之间将产生交替变化的电势差，该电势差可以为负载或储能器供电。含压电层的复合梁/膜结构可以采用悬臂复合梁、两端固支复合梁、多点固支复合梁或部分边界固支的复合膜等多种结构形式。以上基于风致振动机理的微型风力发电机不需要转动机构，结构简单，便于采用硅微加工技术进行批量化加工，成本低，特别适合于为无线传感网络节点等供电。
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公开(公告)号：CN101090249A
公开(公告)日：2007-12-19
申请号：CN200710092465.4
申请日：2007-07-20
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明公开了一种多振子微型振动式发电机功率输出控制器，它采用主—辅多振子结构方案，含有主振子、主整流电路、主储能器、辅助振子、辅整流电路、滤波器、辅助补充能量控制电路、稳压电路、滞回比较器、开关控制电路、电子开关等。所述主振子通过主整流电路对主储能器进行充电储能。所述辅助振子通过辅整流电路、滤波器、稳压电路产生直流电压为滞回比较器、电子开关、开关控制电路等提供工作电压，形成对主储能器功率输出控制。通过监测主储能器电压来接通或断开电子开关，实现在连续振动环境中对间歇式消耗大功率的负载进行供电。本发明可应用于连续振动环境中的分布式系统、无线传感器网络、生物植入装置或嵌入式监测装置等系统的供电控制。
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