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公开(公告)号：CN110601599A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910941429.3
申请日：2019-09-30
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种基于悬臂梁的宽频带压电能量收集器，包括固定端、悬臂梁及质量块，悬臂梁上表面设有上压电层，下表面设有下压电层；所述悬臂梁设有N组，N≥3，每组包含n根悬臂梁，n≥3，不同组别的悬臂梁长度不等。当该能量收集器受到振动激励时，在对应方向上的压电层表面便会产生极化电荷，同时多组悬臂梁实现了可以对多个谐振频率的振动能量进行有效地吸收转换，并且可以有效的提高输出。
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公开(公告)号：CN110518833B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910832145.0
申请日：2019-09-04
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种正四棱柱状多方向压电能量收集器，包括悬臂梁、固定端、质量块，所述悬臂梁一端与所述质量块连接，另一端设为固定端，所述悬臂梁的侧面且靠近固定端的一端依次设有第一压电层、第二压电层、第三压电层、第四压电层；所述第一压电层与第三压电层法向方向与Y轴方向相同，所述第二压电层与第四压电层法向方向与Z轴方向相同；本发明提高了压电能量收集器的能量转换效率。结构简单，制造成本低，易于通过MEMS工艺实现产品的微型化与集成化，压电层之间可通过两两并联的方式提高能量收集器的输出电流。
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公开(公告)号：CN110165938A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910500655.8
申请日：2019-06-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了超声能量收集器技术领域的一种多方向宽频带超声能量收集器。旨在解决现有技术中能量收集方向单一，谐振频带较窄，能量收集效率低的技术问题。亥姆霍兹谐振腔A和B是两个大小相等的八分之一球体结构，通过共用一个四分之一球面状的腔壁构成一个四分之一球体结构，亥姆霍兹谐振腔A设有朝向Z轴的谐振腔A颈部，亥姆霍兹谐振腔B设有朝向X轴的谐振腔B颈部，所述球面状的腔壁的外侧依次设置金属电极和压电材料。亥姆霍兹谐振腔结构，具有显著地超声放大效果，谐振腔颈部分别为x方向和z方向，谐振腔颈部厚度不同，可以实现环境中超声的多方向、宽频带收集，能量收集效率较高。
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公开(公告)号：CN112803827B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110168241.7
申请日：2021-02-07
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N1/08
Abstract: 本发明公开了一种超声能量收集器，包括：固定框架、质量块和叉指电容器；所述的质量块设置于固定框架的中心位置，所述的固定框架和质量块之间连接若干叉指电容器，当中心圆盘收到来自多维方向的超声激励时，叉指电容器可以分别改变电极板的距离或重叠面积，继而改变电容，从而产生电荷变化，因此可以实现多维能量收集。本发明采用的是超声激励，具有主动调频，不受外界环境影响，且对人体无害，能量收集效率较高；本发明兼具了多方向的能量收集，谐振频带宽，能量收集效率高以及输出高的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111786594B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010656608.5
申请日：2020-07-09
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种基于亥姆霍兹谐振腔的球形超声能量收集器，包括多个耦合的亥姆霍兹谐振腔，亥姆霍兹谐振腔包括颈部结构和腔体结构；腔体结构包括圆弧形压电层、铜板；铜板在三维空间内两两相互垂直设置，颈部结构为铜板上开设圆形贯通孔；圆弧形压电层包括由内向外依次固定设置的压电材料层和金属电极。本发明可以同时对三个方向进行能量收集（x正负方向，y正负方向，z正负方向），并通过六个谐振腔耦合可以更大的实现输出。因此本发明相比于传统的压电能量收集器，具有多方向收集、拓宽频带，超高输出、效率高、器件稳定性强等优点。
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公开(公告)号：CN112803827A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110168241.7
申请日：2021-02-07
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N1/08
Abstract: 本发明公开了一种超声能量收集器，包括：固定框架、质量块和叉指电容器；所述的质量块设置于固定框架的中心位置，所述的固定框架和质量块之间连接若干叉指电容器，当中心圆盘收到来自多维方向的超声激励时，叉指电容器可以分别改变电极板的距离或重叠面积，继而改变电容，从而产生电荷变化，因此可以实现多维能量收集。本发明采用的是超声激励，具有主动调频，不受外界环境影响，且对人体无害，能量收集效率较高；本发明兼具了多方向的能量收集，谐振频带宽，能量收集效率高以及输出高的特点。
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公开(公告)号：CN111786594A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010656608.5
申请日：2020-07-09
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种基于亥姆霍兹谐振腔的球形超声能量收集器，包括多个耦合的亥姆霍兹谐振腔，亥姆霍兹谐振腔包括颈部结构和腔体结构；腔体结构包括圆弧形压电层、铜板；铜板在三维空间内两两相互垂直设置，颈部结构为铜板上开设圆形贯通孔；圆弧形压电层包括由内向外依次固定设置的压电材料层和金属电极。本发明可以同时对三个方向进行能量收集（x正负方向，y正负方向，z正负方向），并通过六个谐振腔耦合可以更大的实现输出。因此本发明相比于传统的压电能量收集器，具有多方向收集、拓宽频带，超高输出、效率高、器件稳定性强等优点。
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公开(公告)号：CN110165938B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910500655.8
申请日：2019-06-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了超声能量收集器技术领域的一种多方向宽频带超声能量收集器。旨在解决现有技术中能量收集方向单一，谐振频带较窄，能量收集效率低的技术问题。亥姆霍兹谐振腔A和B是两个大小相等的八分之一球体结构，通过共用一个四分之一球面状的腔壁构成一个四分之一球体结构，亥姆霍兹谐振腔A设有朝向Z轴的谐振腔A颈部，亥姆霍兹谐振腔B设有朝向X轴的谐振腔B颈部，所述球面状的腔壁的外侧依次设置金属电极和压电材料。亥姆霍兹谐振腔结构，具有显著地超声放大效果，谐振腔颈部分别为x方向和z方向，谐振腔颈部厚度不同，可以实现环境中超声的多方向、宽频带收集，能量收集效率较高。
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公开(公告)号：CN110518833A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910832145.0
申请日：2019-09-04
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种正四棱柱状多方向压电能量收集器，包括悬臂梁、固定端、质量块，所述悬臂梁一端与所述质量块连接，另一端设为固定端，所述悬臂梁的侧面且靠近固定端的一端依次设有第一压电层、第二压电层、第三压电层、第四压电层；所述第一压电层与第三压电层法向方向与Y轴方向相同，所述第二压电层与第四压电层法向方向与Z轴方向相同；本发明提高了压电能量收集器的能量转换效率。结构简单，制造成本低，易于通过MEMS工艺实现产品的微型化与集成化，压电层之间可通过两两并联的方式提高能量收集器的输出电流。
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