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公开(公告)号：CN119469521A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411692020.X
申请日：2024-11-25
Applicant: 中北大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及机器人外力感知技术领域，具体为一种基于微柱增强结构的六维力测量装置，解决了现有六维力测量传感器在测量时，容易产生干扰信号导致测量精度低的技术问题，其上盖、下盖、筒状外壳、上支撑弹性体和下支撑弹性体，上、下支撑弹性体均包括同心设置的外支撑环和内支撑环，外支撑环和内支撑环之间设有悬臂梁，悬臂梁开有一个水平槽位和两个竖直槽位，水平槽位的槽底上布置有微柱阵列，水平槽位用于放置X切型声表面波压电晶体片，两个竖直槽位用于放置Y切型声表面波压电晶体片，上支撑弹性体和下支撑弹性体固定连接。微柱结构的合理设计可以避免不必要的机械共振与晶体片的谐振频率耦合，从而保证传感器的频率响应稳定。
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公开(公告)号：CN119509749A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411691595.X
申请日：2024-11-25
Applicant: 中北大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明测量电变量的技术领域，尤其涉及一种兼顾静态测量与动态测量的多维力测量装置，解决了传统六维力传感器的结构复杂、繁琐，整体较重，无法兼顾静态与动态测量，测量精度较低的技术问题，其包括测量组件和振动隔离组件；测量组件包括底板、顶板和悬臂梁；悬臂梁连接至底板上，悬臂梁通过支撑臂卡入顶板的限位槽中，悬臂梁上设有单轴应变片、第一双轴应变片、第二双轴应变片、X型压电晶体、第一Y型压电晶体和第二Y型压电晶体；振动隔离组件包括第一水平支撑板、第二水平支撑板、多层隔离套筒和支撑柱，相邻隔离套筒夹层中填充有弹性材料。该装置实现了静态测量和动态测量的结合，在保持高精度的同时，也能够捕捉快速变化的力矩和力。
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公开(公告)号：CN119995296A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510443925.1
申请日：2025-04-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于电机技术领域，具体涉及一种磁铁线圈双向旋转的振动能量采集器，解决了现有的以电磁感应为核心的振动能量采集器只以磁铁为转子，未能将线圈部分作为转动的一部分，导致环境中振动的能量利用不完全的技术问题。一种磁铁线圈双向旋转的振动能量采集器，包括：两面错位齿条、弹簧、碳纤维杆、位于前后两对齿条板之间的线圈转子和磁铁转子、呈前后排布的第一滑动壳体和第二滑动壳体、两个光轴以及四个单向齿轮。通过两面错位齿条，以及方向相反的单向轴承来实现线圈转子和磁铁转子双向旋转，从而提高能量转换效率；通过齿轮‑齿条的配合，将线性的振动能量转换为旋转的动能，提高能量利用率，进一步提高能量转换效率。
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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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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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Patent Agency Ranking
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：CN117147040A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311433044.9
申请日：2023-11-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及测量值、信号的传输技术领域，尤其涉及一种柔性共形仿生触须传感器，解决了现有触须压力传感器柔性化程度低、灵敏度低、感知压力方向单一的技术问题，其包括圆柱形底座、圆锥台支撑件、活动顶盖以及柔性薄膜球形罩，圆柱形底座的侧壁上开有环形槽，圆锥台支撑件连接至圆柱形底座的顶部，圆锥台支撑件的顶部固连有球体，活动顶盖中开有与球体装配的球形腔，球体与球形腔共同组成转动组件，活动顶盖的顶部中心固定连接有纤毛，柔性薄膜球形罩的顶部开有用于穿置纤毛的通孔，柔性薄膜球形罩将活动顶盖、球体、圆锥台支撑件罩在其内且其底部卡箍至圆柱形底座侧壁的环形槽中；柔性薄膜球形罩上固定设置有与多根波浪形的压敏电阻。
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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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