公开(公告)号：CN112543065A

公开(公告)日：2021-03-23

申请号：CN202011396478.2

申请日：2020-12-03

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘丹 ,  李瑜 ,  薛晨阳 ,  崔丹凤 ,  刘璐

IPC: H04B13/00

Abstract: 本申请涉及面向密封金属容器的无线功率传输与通信装置及通信方法，具体而言涉及信号传输技术领域。本申请提供的面向密封金属容器的无线功率传输与通信装置包括：第一换能器将电信号转化为振动信号通过密封金属容器的壁传递到第三换能器中，第三换能器将振动信号转化为电信号，完成了从该密封金属容器外部向该密封金属容器内部无线功率传输和通信的过程；第一控制器控制信号源产生电信号；电信号通过放大匹配电路进行电压和电流的放大，并与第一换能器的电学阻抗进行匹配；第二换能器对第一换能器将电信号转化为振动信号通过密封金属容器的壁时产生的超声回波进行检测，完成了从该密封金属容器内部向该密封金属容器外部通信过程。

公开(公告)号：CN112543065B

公开(公告)日：2023-03-03

申请号：CN202011396478.2

申请日：2020-12-03

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘丹 ,  李瑜 ,  薛晨阳 ,  崔丹凤 ,  刘璐

IPC: H04B13/00

Abstract: 本申请涉及面向密封金属容器的无线功率传输与通信装置及通信方法，具体而言涉及信号传输技术领域。本申请提供的面向密封金属容器的无线功率传输与通信装置包括：第一换能器将电信号转化为振动信号通过密封金属容器的壁传递到第三换能器中，第三换能器将振动信号转化为电信号，完成了从该密封金属容器外部向该密封金属容器内部无线功率传输和通信的过程；第一控制器控制信号源产生电信号；电信号通过放大匹配电路进行电压和电流的放大，并与第一换能器的电学阻抗进行匹配；第二换能器对第一换能器将电信号转化为振动信号通过密封金属容器的壁时产生的超声回波进行检测，完成了从该密封金属容器内部向该密封金属容器外部通信过程。

公开(公告)号：CN111525769A

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN202010399918.3

申请日：2020-05-13

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛小斌 ,  薛晨阳 ,  郑永秋 ,  翟聪 ,  和珊珊 ,  李瑜 ,  王茹 ,  杨婷婷 ,  吴彬 ,  郝聪聪 ,  段树文

IPC: H02K35/02 ,  H02N2/18

Abstract: 本发明公开了一种基于磁钟摆式的电磁‑压电复合能量收集器。主要包括外部壳体，壳体内部的磁铁，放在壳体底部前后侧的线圈，位于壳体左右内侧的双晶压电片，后端采集存储控制模块。位于壳体内部的磁铁接收机械振动，外部的激励会引起封闭壳内磁铁的摆动，从而对壳体内侧的双晶压电片产生压力，进而将机械能转化为电能。该复合能量收集器使用磁钟摆式结构，以机械振动致磁铁摆动引起电磁效应和压电效应为检测原理，其能量收集频带宽、灵敏度高、输出功率大，适合于无源便携智能电子设备等领域。解决了传统的复合能量收集器长时间工作机械性能差，灵敏度低，频率范围窄，体积大的问题。

公开(公告)号：CN115912991A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211621114.9

申请日：2022-12-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 崔娟 ,  郑永秋 ,  薛晨阳 ,  王泽坤 ,  郝聪聪 ,  李瑜 ,  李刚

IPC: H02N2/18 ,  H02K35/02 ,  H02J7/32 ,  H02J7/34 ,  H02J7/00 ,  H02J7/36

Abstract: 本发明公开一种电磁压电复合型拓频振动能量收集器及系统，所述振动能量收集器包括：固定架、磁悬浮结构、两个压电片、两个线圈组和不锈钢外筒；两个压电片固定在固定架的顶部和底部，两个线圈组分别设置在固定架的两个线圈安装壁上；两个线圈安装壁相对设置；磁悬浮结构的中心磁铁的可滑动的设置在固定架的两个固定壁上；两个固定壁相对设置；在振动时，中心磁铁沿两个固定壁滑动，使两个线圈组切割中心磁铁的磁感线，产生电磁感应电能；两个压电片在振动作用下产生第一压电效应电能，中心磁铁沿两个固定壁滑动时，对两个压电片撞击，使两个压电片产生第二压电效应电能。本发明基于电磁感应和压电效应实现了电磁压电复合型拓频振动能量的收集。

公开(公告)号：CN112462183A

公开(公告)日：2021-03-09

申请号：CN202011393860.8

申请日：2020-12-03

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  李瑜 ,  刘丹 ,  崔丹凤 ,  刘璐

IPC: G01R31/00 ,  G01N29/09 ,  G01N29/12

Abstract: 本申请涉及密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法及系统，具体涉及超声波无线功率传输领域。本申请采用外电路产生频率范围为[f0‑f，f0+f]的扫频信号，由于内部电路的阻抗受外部电路的电压幅值的影响，当外电路产生频率范围为[f0‑f，f0+f]时，第一换能器将电信号转化为振动信号传递到该第二换能器中，当振动信号频率与系统最佳输能频率相同时，此时系统的输入阻抗有突变现象，进而导致与第一换能器电学连接的外电路上的交流电压幅值剧变，通过检测外电路的电压幅值变化趋势；外电路将电压幅值变化趋势转化为离散的数字量；外电路根据预设算法得到离散的数字量的最大值点，并将电压最大值点对应的频率作为最佳输能频率。