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公开(公告)号：CN105846642B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201610243463.X
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/02
Abstract: 本发明提供一种磁体阵列平面转动式能量采集器，主要依靠紧贴于圆环形永磁铁侧壁上的两块圆形永磁铁转动时的相互作用。外界振动导致其中一块圆形永磁铁产生一定的加速度，当具有一定加速度的圆形永磁铁靠近另一块圆形永磁铁的磁场范围时，两块圆形永磁铁间磁场的斥力作用，导致另一块圆形永磁铁也产生加速度，两块圆形永磁铁间不停的往复运动，且位置改变迅速，直至由于转动永磁铁与圆环形永磁铁侧壁的摩擦作用以及电磁阻尼作用使转动永磁铁中两块圆形永磁铁重新恢复磁场平衡状态为止，至此一次对外界振动的感应过程完成。可最大限度的将外界振动能量转化为电能，能量采集和转化效率较高，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN106125625B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201610695303.9
申请日：2016-08-22
Applicant: 中北大学
IPC: G05B19/042 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种煤机装备无线无源监测系统，包括通过无线通信协议连接的上位机接收端和信号采集端，所述上位机接收端由电脑和Zigbee信号接收单元组成，所述信号采集端包括振动能量采集部分、系统电路部分以及壳体部分，所述的振动能量采集部分包括压电单元、磁电单元和摩擦单元，压电单元固结于能量采集仓上壁，摩擦单元固结于能量采集仓下壁，磁电单元悬浮于能量采集仓仓体中心，所述系统电路部分包括电路板卡槽、射频电路、主控电路、能量采集电路和电池腔。本发明可以实现对旋转类重型采煤机械在线状态监测，集成独立能源供给技术和无线数据收发技术，可以免去工业现场布线的步骤、安装更加灵活、监控更加方便。
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公开(公告)号：CN108183626B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201810013128.X
申请日：2018-01-08
Applicant: 中北大学
IPC: H02N2/18 , H02K35/04 , F16B35/00 , F21V33/00 , F21Y115/10
Abstract: 本发明公开了一种基于磁电‑压电复合式结构的发电螺钉，包括螺杆和螺钉头；所述螺钉头顶面设有LED基座，所述LED基座上设有LED灯带。所述螺杆内形成空心腔，所述螺杆的空心腔内固定悬臂梁支撑架，所述悬臂梁支撑架上安装悬臂梁，所述悬臂梁两端分别固定有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈引出导线后与LED基座相连；所述螺杆的空心腔内位于电磁感应线圈的上方和下方安装一对极性相反的弧形磁铁；所述悬臂梁的上下表面分别固定有压电薄膜，所述压电薄膜背面具有一层电极并引出导线后与LED基座相连。本发明是将LED灯发光单元、磁电单元、压电单元结合在螺钉结构中，能够实现在螺钉振动时利用采集振动的能量转化为电能点亮螺栓外侧的LED灯。
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公开(公告)号：CN107352501B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710539774.5
申请日：2017-07-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开一种TMAH硅雾化气相刻蚀系统，包括：水冷系统用于冷凝TMAH气体；刻蚀系统用于刻蚀单晶硅以及达到相关刻蚀条件，刻蚀硅片时刻蚀腔内使用的温度高于TMAH沸点，使TMAH呈气态的状态下对硅进行刻蚀；传送系统用于传输以及清洗刻蚀硅片；雾化系统用于产生及输送TMAH液滴至刻蚀腔，通过将TMAH溶液雾化方式，提供浓度更加稳定的TMAH气体，保证刻蚀稳定性；控制系统用于控制水冷系统、刻蚀系统、雾化系统及传送系统协调工作。该系统实现硅高速刻蚀，同时刻蚀表面较为光滑；气相刻蚀通过增大刻蚀腔体的气压以进一步提高刻蚀速率。该系统实现了对硅片非刻蚀面上结构实现了有效的保护，保证了硅刻蚀工艺与以完成工艺之间的兼容性。
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公开(公告)号：CN107445136A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710539775.X
申请日：2017-07-05
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
CPC classification number: B81C1/00547 , B81C1/00619
Abstract: 本发明公开了一种基于气相TMAH的硅刻蚀系统，包括：控制系统、传送系统、刻蚀系统和水冷系统；其中，水冷系统用于冷凝TMAH气体；刻蚀系统用于产生TMAH气体以及输送刻蚀气体至刻蚀腔体刻蚀硅片，刻蚀硅片时刻蚀腔内使用的温度为高于TMAH沸点，使TMAH呈气态的状态下对硅进行刻蚀，并且实现了对硅片非刻蚀面上结构实现了有效的保护，保证了硅刻蚀工艺与以完成工艺之间的兼容性。传送系统用于传输以及清洗所刻蚀硅片；控制系统用于控制水冷系统、刻蚀系统、传送系统的协调工作。实验研究证明，该系统实现了硅高速刻蚀的同时得到了较为光滑刻蚀表面，以及达到了同干法刻蚀一样保护了非刻蚀面结构的效果。与此同时，气相刻蚀可以通过增大刻蚀腔体的气压以进一步提高刻蚀速率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107246910A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710450802.6
申请日：2017-06-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/06
Abstract: 本发明公开了一种基于压阻效应的MEMS三维同振型矢量水听器，包括检测来自水平方向声信号的同振柱体振子模块和检测来自竖直方向声信号的同振球形振子模块；同振柱体振子模块主要包括框型基座、横梁、中心连接体、柱形聚乙烯拾振单元、压敏电阻；同振球形振子模块主要包括框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、压敏电阻。本发明设计合理，从理论出发，设计一种共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的MEMS三维同振型矢量水听器，与现有技术相比，本发明采用微纳加工技术，实现了三维同振型矢量水听器的微型化。
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公开(公告)号：CN106706108A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710144005.5
申请日：2017-03-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压电效应的MEMS同振型球形振子矢量水听器，包括框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、PZT压电薄膜；所述球形聚乙烯拾振单元固定于环形连接体上，环形连接体通过横梁连接于框型基座的中心处，每根横梁的外侧生长有PZT压电薄膜，PZT压电薄膜下面为下电极，且每根横梁的下电极与其它横梁以及框型基座上的电极相互独立；每个PZT压电薄膜上表面均溅射有相互独立的上电极。本发明是具有共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的同振型球形振子矢量水听器；采用微纳加工技术，实现了球形振子矢量水听器的微型化。并将信号采集模块布置于连接球形振子的四根横梁上，可检测垂直于横梁方向上的声信号分量。
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公开(公告)号：CN106125625A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610695303.9
申请日：2016-08-22
Applicant: 中北大学
IPC: G05B19/042 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种煤机装备无线无源监测系统，包括通过无线通信协议连接的上位机接收端和信号采集端，所述上位机接收端由电脑和Zigbee信号接收单元组成，所述信号采集端包括振动能量采集部分、系统电路部分以及壳体部分，所述的振动能量采集部分包括压电单元、磁电单元和摩擦单元，压电单元固结于能量采集仓上壁，摩擦单元固结于能量采集仓下壁，磁电单元悬浮于能量采集仓仓体中心，所述系统电路部分包括电路板卡槽、射频电路、主控电路、能量采集电路和电池腔。本发明可以实现对旋转类重型采煤机械在线状态监测，集成独立能源供给技术和无线数据收发技术，可以免去工业现场布线的步骤、安装更加灵活、监控更加方便。
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公开(公告)号：CN105846647A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610243435.8
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/04
CPC classification number: H02K35/04
Abstract: 本发明提供一种线圈悬浮型振动驱动电磁式能量采集器，包括顶盖、顶部弹簧、底部外壳、圆形永磁铁、平面螺旋线圈保护盖、平面螺旋线圈、线圈绕柱、斥力永磁铁、斥力永磁铁定位底盘、线圈悬浮腔。本发明依靠悬浮线圈中磁通量的改变完成振动能和电能的转换，线圈主要依靠小型斥力永磁铁与固定的圆形永磁铁之间的斥力完成悬浮，小型斥力永磁铁的磁场范围较小，不超出整体外壳范围，如此，小型斥力永磁体不与外界振动机器产生磁力作用。同时，线圈悬浮运动摩擦力小，在电磁阻尼与本身重力的相互作用下往复运动，迅速持久，从而可对机器振动能量做多次高效采集。
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公开(公告)号：CN118640144B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411124032.2
申请日：2024-08-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于发电机技术领域，尤其涉及一种基于液态金属的柔性足部能量采集装置，解决了现有足部能源采集装置难以兼具发电稳定、发电功率高、柔性化、缓冲减震及可靠性高的技术问题，其包括气囊式气缸和密封盒体，密封盒体中安装有涡轮风扇、转速放大齿轮组件、第一能量采集齿轮、第二能量采集齿轮、液态金属线和卷簧，密封盒体与气囊式气缸密封连接；第一能量采集齿轮和第二能量采集齿轮上延伸有圆柱形凸台，圆柱形凸台上设有环形凹槽，液态金属线的两端固连至两个环形凹槽中，液态金属线绕制后形成液态金属发电线圈，卷簧安装至第二能量采集齿轮的圆柱形凸台的卡槽中，第一能量采集齿轮和第二能量采集齿轮的中心轴外装有环形磁铁。
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