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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：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：CN119765780A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510258165.7
申请日：2025-03-06
Applicant: 中北大学
IPC: H02K7/18
Abstract: 本发明涉及便携式发电设备领域，尤其涉及一种用于腿关节的电磁式可穿戴高输出能量采集器，包括驱动机构、变速齿轮传动机构，壳体组件以及三相无刷发电机；所述驱动机构包括驱动臂；所述壳体组件包括外壳，所述外壳具有容纳变速齿轮传动机构和三相无刷发电机的空间；所述变速齿轮传动机构包括行星架、轴齿轮、内齿轮圈、大带轮、小带轮、同步带、单向轴承以及多个阶梯式行星齿轮。本发明通过结合行星齿轮系与带传动的方式，实现了传动装置的二次加速，大幅度提高了传动比，确保三相无刷电机能够高速持久运转，从而增强输出功率；提高了发电装置的稳定性并且保证工作过程中保持低噪声状态，为便携式电子设备持续供电，具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN119420199A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411563699.2
申请日：2024-11-05
IPC: H02N1/04
Abstract: 本发明属于微机电系统制造技术以及海流能量采集的技术领域，具体为一种双驱动超低速海流能量俘能装置，解决了现有海流能收集装置整体尺寸较大，更多依赖于波浪能等其他形式海洋能，无法兼容收集低频低速海流能，以及无法时间高强度进行工作的技术问题，其包括内部俘能结构、外部俘能结构、桶状外壳和顶盖；内部俘能结构包括大锥齿轮、左侧小锥齿轮、右侧小锥齿轮、导电滑环、左铜环、右铜环和半导体晶圆片；外部俘能结构包括左侧涡轮叶片、右侧涡轮叶片和底部涡轮叶片。通过导电铜环与半导体摩擦产生直流电，可以显著降低摩擦过程中的阻力，提高输出功率密度，实现高可靠性和长续航。采用两种涡轮叶片能适应不同流速变化，提高能量采集的灵活性。
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公开(公告)号：CN115276364B
公开(公告)日：2024-11-01
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118381279B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410823240.5
申请日：2024-06-25
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/04
Abstract: 本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种电磁式旋转能量采集器，解决了现有能量采集器难以有效地捕获低频能源的技术问题，其包括中心轴、上磁铁套筒、下磁铁套筒和旋转机构，旋转机构包括线圈套筒、上盖、下盖以及位于线圈套筒内部的线圈组件；线圈套筒外壁中部沿周向向外延伸有用于连接风叶的支撑环，上磁铁套筒位于支撑环的上侧，下磁铁套筒位于支撑环的下侧，上磁铁套筒的内侧固定连接有多块上磁铁，下磁铁套筒的内侧固定连接有多块下磁铁，上盖上侧的中心轴上连接有顶盖，下盖下侧的中心轴上连接有底盖。本发明能量转换效率高、能量传动损耗小，拓宽了能量采集器在不同频率下的适用性，满足了低频环境下的能量采集的需求。
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公开(公告)号：CN117723172A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311758631.5
申请日：2023-12-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及磁体、磁性材料的选择技术领域，尤其涉及一种基于磁柱的仿生柔性力传感器，解决现有电磁式柔性传感器由于受限的磁微粒数量及磁化强度再加上部分机械能被弹性衬底吸收，导致线圈内的磁场强度减小的技术缺陷；其包括柔性顶部罩层、柔性支撑层、磁体组件和至少一组相导通的堆叠线圈，柔性顶部罩层罩设在柔性支撑层上表面且与柔性支撑层固定连接，二者之间形成空腔结构；磁体组件位于空腔结构的中间区域且与柔性顶部罩层的顶部固定连接，磁体组件包括至少一根位于竖直方向的磁柱；柔性支撑层的中间开有通孔，当磁体组件在柔性顶部罩层的带动下向下运动时通孔用于避让磁体组件；堆叠线圈相堆叠后粘接至柔性支撑层的下表面。
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公开(公告)号：CN117012541B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311264390.9
申请日：2023-09-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于电感、线圈技术领域，尤其涉及一种高密度柔性微纳线圈的可控剥离制备方法，解决了背景技术中的技术问题，其包括准备刚性硅基底并在上表面粘贴聚酰亚胺胶带，在聚酰亚胺胶带上制作单层MEMS微纳线圈，之后旋涂光敏性聚酰亚胺膜；重复制作线圈以及旋涂光敏性聚酰亚胺膜，直至线圈的总层数达到要求；最终在最顶层旋涂作为应力绝缘层的光敏性聚酰亚胺膜进行封装；将成品整体浸泡于丙酮溶液，一定时间后将多层微纳线圈整体从刚性硅基底上剥离，得到柔性微纳线圈。聚酰亚胺胶带下表面的聚氨酯胶与有机溶剂丙酮发生反应，减少胶带的粘附力，应力绝缘层的张应力驱动膜层结构产生
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公开(公告)号：CN116566159A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310840865.8
申请日：2023-07-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于发电技术领域，尤其涉及一种叠层滑轨式振动能量采集器，解决了背景技术中的技术问题，其包括多个相连的能量采集单元；能量采集单元包括第一半圆筒、第二半圆筒、第三半圆筒、上端盖和下端盖，第一半圆筒、第二半圆筒拼接成圆筒结构；第二半圆筒开有滑槽，第三半圆筒设有与滑槽滑动配合的限位卡块，第一半圆筒上设置有多个线圈插槽，第三半圆筒上设置有多个磁铁插槽，相邻滑动磁铁的同极相对，上、下端盖连接至圆筒结构的两端，第一半圆筒底部设有卡环，卡环与下端盖间设有固定磁铁。该结构叠层式集成化设计，形成多个滑动磁铁‑线圈发电单元，提升了输出功率，变频调整可使能量采集单元与外部工作环境发生共振以达到最大输出。
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公开(公告)号：CN109781087B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN201811482396.2
申请日：2018-12-05
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5698
Abstract: 本申请的目的是提供一种基于驻波模式的SAW陀螺仪，本申请通过采用压电耦合系数高、SAW传播速度高且声光耦合系数较大的128°Y‑X切LiNbO3压电基片，通过在收发天线触发的双端口谐振器的谐振腔之间放置材料为金的金属点阵和声光读出模式SAW接收端来实现一种新型的驻波模式的陀螺仪。收发天线的设计能够有效减少SAW陀螺仪需要的电子电路模块，即减少外电路的使用；所述SAW接收端采用高精度声光耦合模式读出角速率的变化，从而提高了SAW陀螺仪的准确度与灵敏度。
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