公开(公告)号：CN107316829A

公开(公告)日：2017-11-03

申请号：CN201710544513.2

申请日：2017-07-06

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  何剑 ,  胡磊 ,  穆继亮 ,  耿文平 ,  侯晓娟 ,  薛晨阳 ,  张辉 ,  高翔 ,  石树正 ,  徐方良

IPC: H01L21/67

CPC classification number: H01L21/67075

Abstract: 本发明公开了一种基于TMAH的气相刻蚀方法，包括：（1）、在单晶硅基片上利用热氧生长一层SiO2掩膜层薄膜；（2）、利用紫外光刻实现在基片图形化工艺；（3）、利用光刻胶做掩膜，采用体积比HF：NH4F=1:4配制BOE溶液刻蚀SiO2，丙酮洗掉光刻胶形成以SiO2为掩膜的刻蚀窗口；（4）、利用密闭且冷凝循环的刻蚀装置在磁力搅拌加热器上实现刻蚀气体的阵列结构刻蚀。该方法可突破TMAH湿法刻蚀同时实现硅结构刻蚀表面粗糙度较小，凸角保护良好，结构阵列刻蚀均匀性良好，速率稳定的技术难题，可用于微传感器、微执行器等微纳器件图形结构的加工工艺。

公开(公告)号：CN107063438A

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201710144004.0

申请日：2017-03-10

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  穆继亮 ,  徐方良 ,  石树正 ,  高翔 ,  张辉 ,  何剑 ,  耿文平 ,  侯晓娟 ,  薛晨阳 ,  张文栋

IPC: G01H11/08

CPC classification number: G01H11/08

Abstract: 本发明公开了一种基于压电效应的MEMS三维同振型矢量水听器，包括同振柱体振子模块以及同振球形振子模块，同振柱体振子模块包括第一框型基座、横梁、柱形聚乙烯拾振单元、中心连接体、压电薄膜、上电极以及下电极；柱形聚乙烯拾振单元固定于中心连接体上，中心连接体通过横梁连接在第一框型基座的中心处，且横梁的内外两侧均生长有压电薄膜，压电薄膜的上下两侧的对应位置均溅射有金属作为上电极和下电极；同振球形振子模块包括第二框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、压电薄膜以及上电极、下电极。本发明MEMS三维同振型矢量水听器具有体积小、共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的优点。

公开(公告)号：CN106655620A

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201610657871.X

申请日：2016-08-12

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  何剑 ,  张增星 ,  丑修建 ,  张文栋 ,  穆继亮 ,  王永华 ,  王大为 ,  温涛

IPC: H02K7/18 ,  H02K7/116 ,  F03B13/00 ,  F03B13/22

CPC classification number: Y02E10/38 ,  H02K7/1823 ,  F03B13/00 ,  F03B13/22 ,  H02K7/116 ,  H02K7/1846

Abstract: 本发明公开了一种转动环境下同轴反向型电磁式发电机，包括管壳、顶盖、偏心锤、螺旋线圈组、太阳轮、行星架、转动轴、第一轴承，转动轴设置在管壳内，一端依次穿过螺旋线圈组、第一轴承、顶盖与偏心锤刚性连接，另一端穿过太阳轮、行星架与底盖通过第三轴承相连，所述太阳轮通过第二轴承于转动轴相连，所述行星架与转动轴刚性连接，所述行星架上通过第三轴承与安装有三个行星轮，三个行星轮呈正三角布设，所述管壳上开设有用于放置扇形磁铁的磁铁放置腔。本发明可以将采集到的转动机械产生的能量转换为电能，特别适合于用作户外电子装备的电量来源，同时还可改装为依靠螺旋桨和锚定物对波浪能或者水流能进行采集的波浪能或水能发电机。

公开(公告)号：CN105897343A

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201610191459.3

申请日：2016-03-30

Applicant: 中北大学

Inventor： 穆继亮 ,  丑修建 ,  张鹏 ,  何剑 ,  刘立 ,  王二伟 ,  徐方良 ,  熊继军 ,  薛晨阳

IPC: H04B10/50 ,  H04B10/516 ,  H04B10/61 ,  H04B10/69 ,  G05D3/12

CPC classification number: H04B10/503 ,  G05D3/12 ,  H04B10/516 ,  H04B10/616 ,  H04B10/691

Abstract: 本发明涉及无线光电通信系统，具体是一种自动定向追踪并反馈的光电通信装置及方法。本发明解决了现有无线光电通信系统通信质量差的问题。一种自动定向追踪并反馈的光电通信装置，包括发射端、接收端、告警电路、云台、基座、壳体；所述发射端包括发射端电路、激光器、激光扩束镜、光调制器、发射端光学天线；所述发射端电路包括信源输入端口、发射端MCU、发射端DSP、光调制器控制芯片；所述接收端包括接收端光学天线、位置敏感探测器、光电传感器、接收端电路；所述接收端光学天线包括会聚准直透镜、分束镜；所述接收端电路包括接收端MCU、接收端DSP、信宿输出端口。本发明适用于数据网、电话网、微蜂网、微微蜂窝网等领域。

公开(公告)号：CN105356790A

公开(公告)日：2016-02-24

申请号：CN201510781913.6

申请日：2015-11-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 何剑 ,  薛晨阳 ,  丑修建 ,  穆继亮 ,  韩建强 ,  张文栋 ,  王二伟 ,  张增星 ,  温涛 ,  胡磊

IPC: H02N2/18 ,  H02N1/04 ,  H02K35/02

CPC classification number: H02N2/186 ,  H02K35/02 ,  H02N1/04

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。

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

Inventor： 武鹏飞 ,  何剑 ,  钱铄 ,  宋晓光 ,  侯晓娟 ,  张若阳 ,  邓建勋 ,  丑修建

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。

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

Applicant: 上海空间电源研究所 ,  中北大学

Inventor： 陆宏波 ,  侯晓娟 ,  居人杰 ,  马宁华 ,  何剑 ,  丑修建

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。

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

Inventor： 侯晓娟 ,  何剑 ,  耿文平 ,  胡东旭 ,  张婕 ,  穆继亮 ,  张乐 ,  丑修建

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。

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

Inventor： 赵慧鹏 ,  侯晓娟 ,  何剑 ,  耿文平 ,  张欣 ,  丑修建

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。

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

Inventor： 赵慧鹏 ,  侯晓娟 ,  张婕 ,  何剑 ,  毕小雪 ,  耿文平 ,  穆继亮 ,  余俊斌 ,  丑修建

IPC: G01L1/12 ,  G01L5/00

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。