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公开(公告)号：CN118659611A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411140369.2
申请日：2024-08-20
申请人： 广州蓝色能源研究院 , 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本发明涉及一种弹性双稳态架空输电线路发电装置及线路自供电方法。弹性双稳态架空输电线路发电装置包括外壳、设置在外壳内的弹性双稳态结构和摩擦纳米发电单元；所述弹性双稳态结构包括悬臂梁、限位套、弹性磁铁和动态弹簧；悬臂梁的一端与外壳内壁连接，另一端连接有尖端磁铁。本发明将弹性双稳态结构与垂直接触分离模式的TENG相结合可实现宽频得到能量收集，弹性双稳态形式可通过调整悬臂梁结构在非共振区的振动特性使其在主共振频率外实现多个次共振频率。较宽的共振范围及多个次共振频率不仅保证了TENG在能量收集方面的宽频效应，提高发电装置的振动频响范围并拓宽响应方向，而且保证了TENG的高性能输出。
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公开(公告)号：CN118622839A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411098037.2
申请日：2024-08-12
申请人： 广州蓝色能源研究院 , 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本发明涉及一种摩擦电‑压电式动态载荷监测轴承、轴系监测方法及系统。摩擦电‑压电式动态载荷监测轴承用于监测轴系的转速和动态载荷，其包括滚动轴承、套筒、摩擦电传感模块和压电传感模块；套筒的内圈与轴承的外圈配合；摩擦电传感模块包括与轴承连接的转子和与套筒连接的定子；所述转子的端面设置有两种不同极性的介电材料层；所述定子的端面设置有电极层；所述转子和定子之间能够产生相对旋转，用于使得介电材料层通过其表面的电荷产生静电感应，使电极层产生时变的电位差。本发明通过摩擦电传感模块能够输出独特的M波，可用于提取转子的转速和相位识别。同时通过压电传感模块能够根据M波的主频率进行滤波，实现对轴系动态载荷的精确监测。
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公开(公告)号：CN117629323A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202410022324.9
申请日：2024-01-05
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本发明涉及流体计量技术领域，公开一种流体流量监测仪表，流体流量监测仪表包括：壳体、动能捕获组件、转子和定子；所述转子包括n个第一电极，所述定子包括b个第二电极，n和b均为大于或等于1的正整数；所述壳体具有液体通道，所述动能捕获组件用于捕获所述液体通道内的液体动能，并驱动所述第一电极相对于所述第二电极移动；所述第一电极和所述第二电极之间具有摩擦层，所述摩擦层贴于所述第一电极或者所述第二电极。以上，利用纳米摩擦发电机作为液体流量的传感器，可以抗磁场干扰，不易导致测量误差或损坏，保证液体流量计量的准确性。其中，n＝3，b＝2时，在保证电荷转移充足的情况下，扩大了流量监测精度。
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公开(公告)号：CN117553867A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202410033059.4
申请日：2024-01-09
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本发明涉及流体计量技术领域，公开一种液体流量监测仪表，液体流量监测仪表包括：壳体、动能捕获组件、转子和定子；转子包括n个第一电极，定子包括b个第二电极，n个第一电极分布于b个第二电极的外围；第一电极和第二电极之间具有摩擦层，摩擦层贴于第一电极或者第二电极；壳体具有液体通道，动能捕获组件用于捕获液体通道内的液体动能，并驱动第一电极绕中心轴线相对于第二电极转动。动能捕获组件将捕获的动能用来驱动n个第一电极在外围绕中心轴线相对于b个第二电极转动，n个第一电极通过摩擦层对b个第二电极进行摩擦；摩擦层与第二电极的电负性不同，电荷在第二电极之间转移，导致电荷在b个第二电极间转移产生电信号。
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公开(公告)号：CN117318519A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311142324.4
申请日：2023-09-05
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
IPC分类号： H02N1/04
摘要： 本发明公开了一种水波能摩擦纳米发电机，该发电机包括浮动部和位于浮动部内的摩擦纳米发电部，摩擦纳米发电部包括壳体以及位于壳体内的至少一个发电单元，发电单元包括基座、叉指电极、摩擦层以及多个滚动部；叉指电极设置于基座上；摩擦层覆盖于叉指电极上；多个滚动部位于摩擦层背离叉指电极的一侧、且沿多个电极指的排列方向排列，滚动部的个数小于电极指的个数，滚动部的直径与电极指的线宽相等；多个滚动部包括交错设置的n个第一滚动部和n‑1个第二滚动部，第一滚动部的电性与摩擦层的电性和第二滚动部的电性相反，n为大于或者等于2的整数。该发电机可用于湖库、海洋等水波环境中的往复水波能俘获，能够有效提升输出电流和电能可用性。
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公开(公告)号：CN117318429A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311199748.4
申请日：2023-09-15
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本发明涉及输电线路在线取能技术领域，公开一种输电线路智能在线监测装置自取能系统，在其纳米发电机中，摆动件绕转动轴线在第一工位和第二工位之间摆动的过程中，摆动件外端部集成沙锤型纳米发电机随之振动，可持续收集振动能量并通过沙锤结构抑制振动；中心集成的电磁发电组件的衔铁两端的磁极不断地发生交替转换，衔铁所形成的磁感线不断地切割上述线圈，线圈中产生瞬时强电流；用电装置和纳米发电机均与电源管理电路电连接，沙锤型纳米发电机输出的持续电能和电磁发电组件输出的瞬时强电流可用于航空障碍灯、电力传感器和无线发射组件等输电线路低功耗用电装置的瞬时触发或持续无源自供电运行，以便于相关的警示或报警灯功能。
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公开(公告)号：CN117288808A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311161911.8
申请日：2023-09-08
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
IPC分类号： G01N27/22
摘要： 本申请涉及液滴微流控技术领域，特别涉及一种液滴监测装置及系统、监测方法。该液滴监测装置包括基板、摩擦层、导电层和支撑板，其中，基板开设有沿基板的厚度方向的凹槽；摩擦层设于基板的表面并封堵凹槽以形成容纳液滴流动的主通道；导电层设于摩擦层的背离凹槽的表面；支撑板设于导电层的背离摩擦层的表面，支撑板用于支撑导电层、摩擦层、以及基板；液滴与摩擦层的电子亲和能不同，以使液滴在主通道内流动时与摩擦层之间产生电荷转移，导电层输出电信号。该液滴监测装置不影响液滴的运动状态，不会造成液滴之间交叉污染的风险，且结构小巧，几乎不占用空间，能够适应微流控技术向集成化发展，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116202579A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310095775.0
申请日：2023-01-18
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本发明涉及液体流量测量领域，公开了一种自供电流量传感器，实现了自驱动，无需外部电源或者电池供电，从而可以持续稳定的工作。该自供电流量传感器中，捕能装置设于基体组件内的腔室中，包括机壳和设于机壳内的转子，机壳表面设置有第二进液口和第二出液口，机壳内设置有挡板，挡板将第二进液口和第二出液口隔开，转子包括圆盘和位于圆盘中心的球轴，圆盘在液体的驱动下以球轴为中心做摇摆旋转运动；发电装置被配置为在转子的驱动下运转并输出交流电；传感装置被配置为在转子的驱动下运转并输出脉冲信号；处理装置被配置为将发电装置输出的交流电进行整流处理，并将传感装置产生的脉冲信号转换为液体的流量信息。
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公开(公告)号：CN115993161A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310079130.8
申请日：2023-01-18
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本申请涉及仪表技术领域，特别涉及一种自驱动智能气表。包括：基体组件、捕能机构、发电机构、传感机构和通讯组件；基体组件上设置有进气口、出气口和两端开口的安装腔，进气口和出气口均与所述安装腔连通；捕能机构设置于安装腔，经进气口进入安装腔的气体用于驱动捕能机构相对于安装腔转动；发电机构设置于安装腔的第一端，发电机构与捕能机构的一端连接，捕能机构驱动发电机构发电；传感机构设置于安装腔的第二端，传感机构与捕能机构的另一端连接，捕能机构驱动传感机构产生脉冲信号；通讯组件设置于基体组件上，通讯组件与发电机构连接，通讯组件还用于接收所述脉冲信号。本申请中的气表，在检测气体流量的同时，还能够降低能源的消耗。
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公开(公告)号：CN114166301A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111456852.8
申请日：2021-12-02
申请人： 北京纳米能源与系统研究所
摘要： 本申请涉及传感测量技术领域，公开了一种流量传感器，包括：外筒，外筒内部具有中空结构，且外筒的两端均为开口端；用于检测液位信息的液位传感单元，液位传感单元安装于外筒，并液位传感单元与外筒内部连通，液位传感单元内设有第一摩擦纳米发电机结构，第一摩擦纳米发电机结构可在水流的作用下摩擦发电产生电信号；用于检测流速的流速传感单元，流速传感单元安装于外筒内部，并流速传感单元可在水流的驱动下转动，流速传感单元内设有第二摩擦纳米发电机结构，第二摩擦纳米发电机结构可在水流的作用下摩擦发电产生电信号。上述流量传感器，可用于提高测量精度和稳定性。
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