一种基于液态金属的柔性足部能量采集装置

    公开(公告)号:CN118640144A

    公开(公告)日:2024-09-13

    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。

    一种柔性共形仿生触须传感器

    公开(公告)号:CN117147040B

    公开(公告)日:2024-01-26

    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

    一种GNSS与IMU的时间同步方法以及滑雪同步检测系统

    公开(公告)号:CN112985387B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202110139875.X

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及滑雪运动检测方法及系统,具体为一种GNSS与IMU的时间同步方法以及滑雪同步检测系统,解决了背景技术中的技术问题。所述方法基于互相关分析、零态检测、零速修正算法以及去趋势运算,实现了独立的IMU与GNSS的自动时间对齐;本发明基于所述时间同步方法搭建了搭载有臂/腿部传感单元、腰背部传感单元、两个雪板传感单元和无人机的滑雪同步检测系统,其包括五个数据源,数据同步部分对五个数据源进行处理实现时间同步,有助于进行准确的后处理分析、展示反馈,该系统能在不影响滑雪者动作的条件下实现滑雪者全程视频和运动学、生理参数的监测,帮助滑雪者和教练更好地了解运动学和生理参数对滑雪运动表现的影响,达到改进滑雪技术的目的。

    一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116281838A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310208055.0

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁元件及其制备方法,通过在铌酸锂单晶表面离子注入、剥离损伤层并与衬底直接键合得到铌酸锂单晶薄膜,再利用旋涂掩膜层通过光刻和干法刻蚀图形后生长硬掩膜,最终得到基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁元件。本申请采用微纳加工技术与外场调控相结合方式诱导铁电单晶薄膜凸起结构敏感单元电畴反转,以实现导电畴壁束缚电荷分布的精确调控,形成了尾对尾和头对头的畴壁电流,有效解决了铌酸锂单晶畴壁电流测量时矫顽场过大、电流较小、不良电学接触等问题,制得产物不惧各类恶劣环境、测量精度高,使用寿命长,可以反复测量,具有大量程、高精度、高稳定、高可靠的优点。

    一种基于化学机械抛光的多层陶瓷电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114446661B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202111477532.0

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于化学机械抛光的多层陶瓷电容器及其制备方法,通过在基板上生长SiO2牺牲层与陶瓷薄膜层,分别对陶瓷薄膜层进行化学机械抛光并溅射电极,将两块陶瓷薄膜层键合,再腐蚀SiO2牺牲层释放陶瓷薄膜层,对释放后的陶瓷薄膜层两端溅射电极,多次重复后浸封陶瓷薄膜层两端的电极后高温煅烧,得到多层陶瓷电容器。本申请结合化学机械抛光与间接键合的方法实现了多层陶瓷电容器的制造,避免了在流延法工艺流程中的温度控制,可以在常温中实现陶瓷薄膜的制备,减少了高温、冷却和干燥过程对薄膜品质和性能产生的不利影响,获得了高品质,低应力,高致密度的压电陶瓷薄膜;无需高温烧结过程,具有更低的操作温度,保障了陶瓷薄膜的成品率。

    一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁电流测试元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116180030A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310208057.X

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁电流测试元件及其制备方法,通过铌酸锂离子注入剥离的方法得到集成在衬底表面的铌酸锂薄膜;在铌酸锂薄膜表面涂覆掩模层,使用紫外光刻法刻蚀图形,在铌酸锂薄膜图形化结构范围内生长电畴;使用磁控溅射法生长金属,去除多余的金属后得到基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁电流测试元件。本申请通过诱导光刻结构区域电畴翻转以实现对导电畴壁的测量,可以克服现有畴壁电流测试方法低精度、无弛豫时间、不良电学接触、工艺复杂等问题,根本解决畴壁电流高精度测试难题,制得产物具有结构简单、制作方便、测试精度高、可以反复测试的优点,提高了测试效率,为纳米器件的未来发展提供了技术支撑。

    一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114665006A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210276198.0

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法,通过将底电极/二氧化硅层/硅基底与铌酸锂晶片进行键合,再依次进行减薄、化学机械抛光和清洗,得到铌酸锂单晶薄膜;在晶圆表面采用磁控溅射、离子束刻蚀剥离工艺制备对准标记及表面电极,接着采用离子束刻蚀法刻蚀铌酸锂单晶薄膜使其图形化,采用反应离子刻蚀法刻蚀二氧化硅层使其图形化,随后采用离子束刻蚀法刻蚀底电极使其图形化,最后采用深硅刻蚀工艺从硅基底正面制备悬臂梁与质量块并从其背部完成器件的释放。本申请能够将铁电单晶铌酸锂薄膜与硅片很好键合,并在此基础上采用标准的MEMS工艺制备传感器件,工艺可行性和重复率高,制得的器件具有宽频带及很高的输出电压。

    一种低功耗能源采集电路
    68.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114285132A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111638643.5

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于微能源收集电路技术领域,具体为一种低功耗能源采集电路,解决了背景技术中的技术问题,其包括第一俘能单元、第二俘能单元、第一全桥整流电路、第一电子开关器件、第三电子开关器件、第二电子开关器件、第四电子开关器件、第一储能电容、第一稳压电路、用电设备、第二全桥整流电路、第五电子开关器件、第七电子开关器件、第六电子开关器件、第八电子开关器件、第二储能电容、第二稳压电路、第三稳压电路以及储能电池;还包括监测与控制电路。监测与控制电路控制电子开关器件给负载供电的时间占空比降到最低,其余时间为储能电池充电,有效的降低电路损耗,高效利用电能,既保证了负载正常工作的同时,又可为备用电池进行充电储能。

    一种具有数据监测功能的自发电智能滑雪杖

    公开(公告)号:CN113827941A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111072108.8

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及用于监测运动员滑雪数据的辅助工具,具体为一种具有数据检监测功能的自发电智能滑雪杖,解决了背景技术中的技术问题,包括安装在雪仗本体上的能量收集管理模块、数据采集模块、微控制器以及控制与无线通信模块,数据采集模块将采集到的数据发送至微控制器,微控制器处理后将数据打包后经过控制与无线通信模块进行发送;能量收集管理模块为数据采集模块、微控制器以及控制与无线通信模块供电。本发明可以测量运动员在滑雪过程中的位置信息、滑行轨迹、速度以及挥杆角度、双臂撑杖频率以及施加到地面的推力等参数;对于教练员分析运动员运动表现给予了客观的数据支撑,自发电结构使得使用者省去用前充电的步骤,便于运动员使用。

    一种GNSS与IMU的时间同步方法以及滑雪同步检测系统

    公开(公告)号:CN112985387A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110139875.X

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及滑雪运动检测方法及系统,具体为一种GNSS与IMU的时间同步方法以及滑雪同步检测系统,解决了背景技术中的技术问题。所述方法基于互相关分析、零态检测、零速修正算法以及去趋势运算,实现了独立的IMU与GNSS的自动时间对齐;本发明基于所述时间同步方法搭建了搭载有臂/腿部传感单元、腰背部传感单元、两个雪板传感单元和无人机的滑雪同步检测系统,其包括五个数据源,数据同步部分对五个数据源进行处理实现时间同步,有助于进行准确的后处理分析、展示反馈,该系统能在不影响滑雪者动作的条件下实现滑雪者全程视频和运动学、生理参数的监测,帮助滑雪者和教练更好地了解运动学和生理参数对滑雪运动表现的影响,达到改进滑雪技术的目的。

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