一种全对称折叠弹性梁硅微环形振动陀螺谐振子结构

    公开(公告)号:CN106643686A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610974326.3

    申请日:2016-11-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及硅微环形振动陀螺,具体是一种全对称折叠弹性梁硅微环形振动陀螺谐振子结构。本发明解决了现有硅微环形振动陀螺灵敏度低的问题。一种全对称折叠弹性梁硅微环形振动陀螺谐振子结构,包括圆环状谐振质量、圆柱状中心锚点、轮辐状弹性支撑悬梁;其中,圆柱状中心锚点位于圆环状谐振质量的内腔;轮辐状弹性支撑悬梁的数目为八个;每个轮辐状弹性支撑悬梁均由第一片状弹性支撑悬梁、第二片状弹性支撑悬梁、第一方波状弹性支撑悬梁、第二方波状弹性支撑悬梁、第三片状弹性支撑悬梁、第四片状弹性支撑悬梁构成。本发明适用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域。

    一种全新的U形折叠梁硅微环形振动陀螺

    公开(公告)号:CN106643685A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610973782.6

    申请日:2016-11-07

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01C19/5684

    Abstract: 本发明涉及硅微环形振动陀螺,具体是一种全新的U形折叠梁硅微环形振动陀螺。本发明解决了现有硅微环形振动陀螺测量精度低、机械灵敏度低的问题。一种全新的U形折叠梁硅微环形振动陀螺,包括玻璃基底、谐振子部分、电极部分;所述谐振子部分包括圆环状谐振质量、圆柱状中心锚点、轮辐状弹性支撑悬梁;所述电极部分包括外弧形电极、内弧形电极;其中,圆柱状中心锚点位于圆环状谐振质量的内腔;轮辐状弹性支撑悬梁的数目为八个;每个轮辐状弹性支撑悬梁均由第一片状弹性支撑悬梁、方波状弹性支撑悬梁、第二片状弹性支撑悬梁构成。本发明适用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域。

    基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统

    公开(公告)号:CN115128518B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202210725617.4

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统,包括磁信号标定模块、光学系统模块、信号处理模块、微波信号产生模块、信号控制模块。本发明的有益效果是:当对金刚石施加不同尺寸和方向的磁场时,双共振峰系统可以像单共振峰系统一样识别磁场的方向和大小,电压振幅的变化大约是单共振峰系统的两倍,其磁灵敏度和分辨率也提高了2倍;当金刚石表面温度发生变化时,ODMR信号曲线的零场分裂D发生变化,ODMR谱的两个对称共振峰向同一方向漂移,温度使NV色心产生的电压信号产生的变化量相同,在进行差分处理后,应用本系统对温度噪声有很强的抑制作用。

    基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统

    公开(公告)号:CN115128518A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210725617.4

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统,包括磁信号标定模块、光学系统模块、信号处理模块、微波信号产生模块、信号控制模块。本发明的有益效果是:当对金刚石施加不同尺寸和方向的磁场时,双共振峰系统可以像单共振峰系统一样识别磁场的方向和大小,电压振幅的变化大约是单共振峰系统的两倍,其磁灵敏度和分辨率也提高了2倍;当金刚石表面温度发生变化时,ODMR信号曲线的零场分裂D发生变化,ODMR谱的两个对称共振峰向同一方向漂移,温度使NV色心产生的电压信号产生的变化量相同,在进行差分处理后,应用本系统对温度噪声有很强的抑制作用。

    一种单片集成z轴冗余的三轴陀螺结构阵列

    公开(公告)号:CN109405819B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201811225125.9

    申请日:2018-10-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及三轴陀螺仪,具体是一种单片集成z轴冗余的三轴陀螺结构阵列。本发明解决了现有三轴陀螺仪测量精度低、生产成本高的问题。一种单片集成z轴冗余的三轴陀螺结构阵列包括玻璃基底、第一正方形框架、第一驱动模块、x轴检测模块、第一z轴检测模块、第一驱动检测模块、第二正方形框架、第二驱动模块、y轴检测模块、第二z轴检测模块、第二驱动检测模块;所述第一驱动模块包括左纵向条形可动驱动极板、右纵向条形可动驱动极板、两个左锚块、两个右锚块、两根左方波形弹性支撑悬梁、两根右方波形弹性支撑悬梁、八对左固定驱动极板、八对右固定驱动极板、左一弹性解耦悬梁、右一弹性解耦悬梁。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。

    一种用于肠道诊查的行星轮式径向扩张机构

    公开(公告)号:CN110584569A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910898413.9

    申请日:2019-09-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及肠道诊查机器人,具体是一种用于肠道诊查的行星轮式径向扩张机构。本发明解决了现有肠道诊查机器人的扩张机构容易发生机械故障、容易划伤肠道内壁的问题。一种用于肠道诊查的行星轮式径向扩张机构,包括机壳部分、减速子机构、执行子机构;所述机壳部分包括第I圆杯形壳体、第II圆杯形壳体、圆形套筒、圆形挡板;所述减速子机构包括直流电机、第I太阳齿轮、第I行星齿轮、内齿圈、第I三角行星架、第II三角行星架、第I轮轴、三角支撑架、中心轴;所述执行子机构包括第II太阳齿轮、第II行星齿轮、第III行星齿轮、第III三角行星架、第IV三角行星架、第II轮轴、L形连杆、径向推杆、弧槽形推片。本发明适用于肠道诊查机器人。

    一种用于小肠无创诊查的冲击驱动式胶囊机器人机构

    公开(公告)号:CN109770834A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910029149.5

    申请日:2019-01-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及小肠诊查微型机器人运动机构,具体是一种用于小肠无创诊查的冲击驱动式胶囊机器人机构。本发明解决了现有小肠诊查微型机器人运动机构使人体感到不适、诊查效率低下、使用难度大、容易造成漏诊的问题。一种用于小肠无创诊查的冲击驱动式胶囊机器人机构,包括胶囊形壳体、冲击驱动模块、驱动加强模块;所述胶囊形壳体包括圆管形壳体、前半球形壳体、后半球形壳体;所述冲击驱动模块包括前跑道形挡板、后跑道形挡板、左圆管形金属导轨、右圆管形金属导轨、金属滑块、电池、单片机、双通道马达驱动芯片;所述驱动加强模块包括上条形安装块、下条形安装块、上条形永磁铁、下条形永磁铁。本发明适用于小肠疾病的无创诊查。

    一种单片集成的双轴硅微陀螺仪

    公开(公告)号:CN109059893A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811225124.4

    申请日:2018-10-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及双轴陀螺仪,具体是一种单片集成的双轴硅微陀螺仪。本发明解决了现有双轴陀螺仪测量精度低、生产成本高的问题。一种单片集成的双轴硅微陀螺仪,包括玻璃基底、正方形框架、驱动模块、x轴检测模块、z轴检测模块、驱动检测模块;所述驱动模块包括左纵向条形可动驱动极板、右纵向条形可动驱动极板、两个左锚块、两个右锚块、两根左方波形弹性支撑悬梁、两根右方波形弹性支撑悬梁、八对左固定驱动极板、八对右固定驱动极板、左一弹性解耦悬梁、右一弹性解耦悬梁;所述x轴检测模块包括纵向条形x轴检测板、四个x轴检测梳齿、左二弹性解耦悬梁、右二弹性解耦悬梁。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。

    采用多频调制技术的金刚石NV色心集成磁力计微系统

    公开(公告)号:CN118688689A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202411183838.9

    申请日:2024-08-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于固态磁力计领域,具体提出了一种采用多频调制技术的金刚石NV色心集成磁力计微系统,通过无线传输模块发送控制指令至FPGA主控模块,FPGA主控模块控制激光发生模块发射532nm连续激光,激光照射于探头模块中的含NV色心的金刚石;微波信号与调制信号在混频模块中混频处理后的混合信号经同轴线缆馈入微波天线,混合信号作用于含NV色心的金刚石;光电二极管接收金刚石发出的荧光信号,并由锁相放大模块处理;采集模块将采集的电压信号传输至无线传输模块,无线模块将原始数据上传至云端处理得到最终结果,本发明采用多频调制技术,在满足集成化所有模块之后依然可以保证磁检测的灵敏度,提高了系统的灵敏度和稳定性。

    集成ODMR功能部件的金刚石NV磁强计及制作工艺

    公开(公告)号:CN108983121B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201810574190.6

    申请日:2018-06-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于固态原子磁强计领域和微纳加工制造领域,特别是公开了一种集成ODMR功能部件的金刚石NV磁强计及其制作工艺,本发明将制备有NV色心系综的块状金刚石片进行磨边整形得到梯台状金刚石,随后通过薄膜生长工艺在金刚石上表面制备出多层介质组合的反射膜,并且在底部制备多层介质组合的截止滤波膜,两种光学功能膜包裹金刚石介质形成一个陷光结构,最后,在这个金刚石为主体的陷光结构上制备出环形微波天线,开凿通光孔,微组装激光二极管和光电二极管,实现集成的NV磁强计,本发明开创性的以金刚石为核心集成设计总体陷光腔结构和系统调制光子收集各功能部件,能够最大化提高固态原子磁强计灵敏度和减小器件体积。

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