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公开(公告)号：CN107565851B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201711042381.X
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明公开了一种用于气动系统传感器供能的压电俘能装置，为解决当前现有的压电供能装置存在能量收集率低，能量收集带宽窄，产生的电能小等问题。本发明包括管道、发电装置、传动组件和紧定螺钉四部分，其中管道和发电装置通过紧定螺钉紧固连接，发电装置和传动组件通过紧固螺钉紧固连接。本发明利用磁力间的相互作用和压电材料的正压电效应对气体能量进行充分收集，增大了压电元件的振幅，拓宽了能量收集带宽，显著提高俘能装置的能量收集效率和电能产生效率，在气动系统中传感器供能方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN107994806A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201810029989.7
申请日：2018-01-12
申请人： 长春工业大学
摘要： 一种高精度压电粘滑旋转台，以解决当前粘滑式压电旋转平台输出推力小、定位精度低、运动速度慢、摩擦损耗大以及环境适应性差等技术问题。本发明包括壳体、限位装置Ⅰ、轴承、齿轮、旋转台、封装板、齿条、限位装置Ⅱ、定子、挡板和封装壳。通过齿轮与齿条啮合传动，提升了旋转平台的推力和速度；通过齿轮的旋转带动旋转台运动，相比于直接驱动微动旋转平台，减少了驱动元件与旋转轴之间由于快速摩擦产生的损耗；在不同工况下，平台可随时实现对驱动元件正压力大小的调节，有效的提升了旋转台的输出精度及环境适应性。本发明在精密光学仪器、生物微操作和微纳精密驱动与定位技术领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107592032A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201711042275.1
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明公开一种用于高压管道的活塞式磁力升频压电俘能器，为解决当前气动系统中物联网节点供能的压电俘能器机电转化效率低、功率小等问题。本发明由高压气体激励驱动组件、环形压电发电组件和紧固螺钉组成，其中高压气体激励驱动组件和环形压电发电组件通过紧固螺钉紧固连接。本发明通过结构优化设计，基于磁力升频效应，实现了压电俘能器在低频激励下的高幅振动，可显著提高压电俘能器的机电转化效率和功率。本发明能量利用率高，结构简单，成本低，将机械能直接转化为电能并可通过整流储能电路将产生的电能收集整理，为气动系统中物联网节点供能等优势，在气动技术领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107592032B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201711042275.1
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明公开一种用于高压管道的活塞式磁力升频压电俘能器，为解决当前气动系统中物联网节点供能的压电俘能器机电转化效率低、功率小等问题。本发明由高压气体激励驱动组件、环形压电发电组件和紧固螺钉组成，其中高压气体激励驱动组件和环形压电发电组件通过紧固螺钉紧固连接。本发明通过结构优化设计，基于磁力升频效应，实现了压电俘能器在低频激励下的高幅振动，可显著提高压电俘能器的机电转化效率和功率。本发明能量利用率高，结构简单，成本低，将机械能直接转化为电能并可通过整流储能电路将产生的电能收集整理，为气动系统中物联网节点供能等优势，在气动技术领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107769612B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201711047019.1
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
摘要： 本发明公开了一种涡街激励下的升频压电‑电磁复合发电装置，为解决当前线性气动压电发电机的俘能频带窄，仅能在共振频率下高效俘获能量且能量密度低的局限。本发明包括矩形容气腔、涡街激励装置、限位轴和矩形线圈，涡街激励装置和限位轴安装在矩形容器腔内，矩形线圈粘接在矩形容器腔内的后端。涡街激励装置在低频高压气体激励下进行高频振动，其末端的磁铁切割矩形线圈实现电磁发电；同时涡街激励装置在运动过程中与限位轴发生碰撞，使得其悬臂梁产生形变，实现压电发电。本发明利用圆柱扰流效应提高了压电元件和磁铁的振动频率，将压电发电与电磁发电相结合，拓宽了发电装置的俘能带宽，提高了能量密度，在气动技术领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107634677B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201711037774.1
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
摘要： 本发明公开了基于车轮旋转运动的磁力拨动式压电‑电磁复合发电机，以解决现有的胎压传感器供能装置使用寿命短、俘能频率带宽窄、输出功率小等问题。本发明包括驱动组件、发电组件、电磁发电组件和外壳四部分。驱动组件固定在外壳内，发电组件通过螺纹连接固定在外壳上，电磁发电组件粘接在外壳内。本发明利用了磁铁间的非线性力产生了非线性刚度效应，能够拓宽压电元件的能量俘获频率带宽，由于本发明中利用了磁铁间作用力的非接触特性，能够降低装置的磨损程度、增长装置的使用寿命，本发明通过将电磁感应现象与正压电效应复合的原理增大了装置的输出功率，在振动能量俘获技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN107707153A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711040640.5
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明公开了一种基于圆柱扰流效应的磁力辅助双稳态压电俘能器，为解决线性气动压电俘能器能量收集带宽较窄，机电转换效率低等问题。本发明包括涡流腔、磁力拨动组件和双稳态压电发电组件三部分，磁力拨动组件和双稳态压电发电组件安装在涡流腔内。磁力拨动组件在低频高压气体激励下进行高频振动，通过非线性磁力拨动双稳态压电发电组件产生高频振动，利用正压电效应实现将气体压力能转化为电能。本发明利用圆柱扰流效应提高了高压气体作用下压电元件的振动频率，利用非接触磁力构造的双稳态结构拓宽了俘能器的俘能带宽，提高俘能器的能量收集效率，而且结构简单、新颖，在气动技术领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109437074B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910022271.X
申请日：2019-01-10
申请人： 长春工业大学
IPC分类号： B67B3/20
摘要： 本发明涉及一种基于超声减摩效应的半自动式高精度旋盖机，其包括装置外壳、升降定位系统和旋盖装置。所述升降定位系统通过粗、精两种调节模式实现旋盖装置的精密定位；所述旋盖装置利用减摩旋转和高压驱动，实现旋盖装置轴向直线运动及转动两种运动形式的一体化；同时，通过超声减摩效应控制旋盖装置的自锁、解锁，实现对其行为的精确控制。本发明不仅解决了传统旋盖机旋盖效率低及旋盖不到位等技术问题，且大幅度提高旋盖机的精确度及稳定性，延长使用寿命，降低生产成本。在日化、食品、医药等行业中具有突出的推广价值和广阔的市场前景。
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公开(公告)号：CN107994806B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201810029989.7
申请日：2018-01-12
申请人： 长春工业大学
摘要： 一种高精度压电粘滑旋转台，以解决当前粘滑式压电旋转平台输出推力小、定位精度低、运动速度慢、摩擦损耗大以及环境适应性差等技术问题。本发明包括壳体、限位装置Ⅰ、轴承、齿轮、旋转台、封装板、齿条、限位装置Ⅱ、定子、挡板和封装壳。通过齿轮与齿条啮合传动，提升了旋转平台的推力和速度；通过齿轮的旋转带动旋转台运动，相比于直接驱动微动旋转平台，减少了驱动元件与旋转轴之间由于快速摩擦产生的损耗；在不同工况下，平台可随时实现对驱动元件正压力大小的调节，有效的提升了旋转台的输出精度及环境适应性。本发明在精密光学仪器、生物微操作和微纳精密驱动与定位技术领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107592031B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201711040606.8
申请日：2017-10-31
申请人： 长春工业大学
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明公开了一种面向胎压监测传感器供能的非线性宽频压电俘能器，以解决当前用于胎压传感器供能的压电发电装置存在的使用寿命短、俘能频率带宽窄等问题。本发明包括外壳体、旋转组件、压电发电组件三部分。旋转组件和压电发电组件固定在外壳体内部。所述旋转组件可将车轮的转动转化为自身的转动，并带动扇形磁铁一起进行转动，转动的扇形磁铁拨动压电发电组件末端的磁铁，使得压电组件产生形变，进而实现能量的俘获。本发明设计的压电发电装置利用了磁铁间非线性力产生的非线性刚度效应拓宽了俘能带宽，利用非接触磁力代替机械冲击提高了压电元件的使用寿命。在汽车和能源利用技术领域具有广泛的应用前景。
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