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公开(公告)号：CN115839297A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211614114.6
申请日：2022-12-15
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦纳米发电机的波浪能发电装置，包括壳体、安装盘和发电机构，所述安装盘设置在壳体内，所述发电机构设置在安装盘上，所述发电机构包括弹簧钢片、扇形舱室、整流桥和发电组件，所述弹簧钢片竖直设置，两个所述扇形舱室呈对称结构固定在弹簧钢片顶部的两侧，且所述扇形舱室的外侧面粘贴有金属电极，所述整流桥设置在扇形舱室内，两组所述发电组件呈对称结构设置在弹簧钢片的两侧，所述发电组件包括若干呈发射状结构排列的金属基板，该装置的发电组件固定连接在导电滑环上，在波浪起伏作用下，中央舱室带动导电滑环转动，向重力势能低的一侧摆动，使金属基板一侧压紧另一侧分离，实现波浪方向自适应，大幅提高发电效率。
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公开(公告)号：CN107742994A
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201711190595.1
申请日：2017-11-24
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H02N2/18
CPC classification number: H02N2/186
Abstract: 本发明公开了一种碰撞升频式双稳态压电俘能器及其俘能方法。人体运动频率低，常规压电俘能器固有频率高，输出功率低下。本发明由拨片、压电梁、摆砣、转轴、磁铁和圆形外壳底座组成；摆砣上的磁铁与圆环形外壳内侧磁铁排斥力使摆砣势能存在两个势阱和一个势垒；当人体摆动带给摆砣的激励小于越过势垒高度所需临界值时，摆砣在人体摆动频率下绕转轴在其中一个势阱内做摆动，从而通过转轴带动压电梁与拨片发生碰撞，使压电梁高频振动产生电能，提高输出功率；当人体摆动带给摆砣的激励大于越过势垒高度所需临界值时，摆砣发生两个势阱间周期或混沌运动，增加压电梁与拨片之间的撞击力，收集更多摆动能，进一步提高输出功率，拓宽有效俘能频带。
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公开(公告)号：CN107834904B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN201711191133.1
申请日：2017-11-24
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁力耦合压电电磁复合俘能器及其俘能方法。传统悬臂梁结构的压电俘能器无法承受高载荷；铙钹形结构可承受高载，但低频环境下发电效率低。本发明在低频外界压力驱动时，悬浮磁铁垫片产生形变，带动平动磁铁往下运动；转动磁铁受平动磁铁的磁力作用形成周向分布的势能多稳态；扰动磁铁调节周向势能函数势阱分布和势垒高度，当外界压力超过克服势垒高度所需压力值时，转动磁铁在外界压力作用下高频转动，此为一次升频；压电悬臂梁在转子轴带动下与拨齿碰撞后高频振动，实现二次升频转换，利用压电效应发电；通过两次升频后，压电悬臂梁与拨齿的碰撞力增强，碰撞间隔时间缩短，收集更多摆动能，提高输出功率，拓宽有效俘能频带。
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公开(公告)号：CN116388607A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310328198.5
申请日：2023-03-30
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明属于位移测量设备制造技术领域，提供了一种增量式摩擦电纳米发电机位移传感器，包括套筒和内筒，内筒外表面分布有金属电极，套筒内表面分布有摩擦电极，内筒自由端插入套筒的空腔中，套筒移动与内筒产生轴向相对位移，金属电极和摩擦电极摩擦产生电信号。本发明同时具有测量功能和整流功能，不仅可以根据构件移动产生的电势，得到构件的位移量，同时能将电极摩擦产生的电能收集，达到自供能的效果；并通过设置长度不相等的金属电极条，根据金属电极条与摩擦电极条产生的不同电压信号，区分构件的移动方向。而且本发明结构简单、操作方便、无需额外提供电源，能与测量构件紧密结合，空间利用率高。
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公开(公告)号：CN111980846A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010717741.7
申请日：2020-07-23
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自供能系统的波浪能发电装置及其发电方法。现有摩擦纳米发电机的波浪能收集效率有待提升。本发明的导杆与碟形重块构成滑动副，并与球壳通过导杆连接块固定；浮体粘合在球壳外壁；发电单元由两个子发电单元组成；子发电单元包括支撑层连接块、塑料支撑板、支撑板上金属电极、支撑板上介电薄膜和弹性乳胶片。本发明的碟形重块沿导杆上下运动，挤压发电单元，使发电单元的各塑料支撑板摩擦起电，将波浪能转换成电能；多组发电单元填充球形空间，不管球壳受哪个波动方向的力，多组发电单元都能在碟形重块带动下同时发电，提高了发电效率和能量密度；浮体和重物有利于将波浪多个方向的波动转化成蝶形重块的直线运动，提高发电效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107742994B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN201711190595.1
申请日：2017-11-24
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种碰撞升频式双稳态压电俘能器及其俘能方法。人体运动频率低，常规压电俘能器固有频率高，输出功率低下。本发明由拨片、压电梁、摆砣、转轴、磁铁和圆形外壳底座组成；摆砣上的磁铁与圆环形外壳内侧磁铁排斥力使摆砣势能存在两个势阱和一个势垒；当人体摆动带给摆砣的激励小于越过势垒高度所需临界值时，摆砣在人体摆动频率下绕转轴在其中一个势阱内做摆动，从而通过转轴带动压电梁与拨片发生碰撞，使压电梁高频振动产生电能，提高输出功率；当人体摆动带给摆砣的激励大于越过势垒高度所需临界值时，摆砣发生两个势阱间周期或混沌运动，增加压电梁与拨片之间的撞击力，收集更多摆动能，进一步提高输出功率，拓宽有效俘能频带。
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公开(公告)号：CN114865943A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210418147.7
申请日：2022-04-20
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种风致振动的压电‑摩擦电耦合能量收集装置。针对现有技术中风致振动能量收集器存在输出功率低、工作风速范围窄、能量转换形式单一的问题进行改进。本发明设置了双悬臂梁结构，并在长、短悬臂梁的表面均固定压电陶瓷；矩形钝体固定在悬臂梁自由端；与短悬臂梁固定的第一钝体中装有弹性滑块；长悬臂梁与第一钝体的相对面分别固定有摩擦材料以及导电金属层；双悬臂梁的固定端与支撑杆之兼用若干个跳簧固定位置；管套固定有风向袋，且与固定底座构成转动副。本收集装置可以自适应调节，始终平行风向，提高了风能利用率，提高振动频率，同时利用压电陶瓷和摩擦材料产生较高电势差，提高装置的能量输出功率。
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公开(公告)号：CN108879919B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201810754860.2
申请日：2018-07-11
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了为无线传感器供电的压电电磁复合俘能器能量管理电路。目前没有将压电、电磁俘能器的交流电整合为一路存储并为无线传感器高效供电的能量管理电路。本发明的压电俘能器能量收集电路对压电俘能器的交流电整流和稳压后转化为直流电；电磁俘能器能量收集电路将电磁俘能器的交流电经整流、滤波、二极管、升压稳压转化为直流电；压电、电磁俘能器能量收集电路的输出端分别经一个二极管接入超级电容正极；当超级电容两端电压高于复位门限时，能量感知接口电路为无线传感器供电，低于无线传感器的工作电压时切断超级电容与无线传感器的连接。本发明将压电、电磁俘能器的交流电整合为一路存储，且满足大部分无线传感器供电需要。
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公开(公告)号：CN110449916B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN201910640920.2
申请日：2019-07-16
Abstract: 本发明公开了采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台及其工作方法。现有磁悬浮纳米二维定位平台都是驱动力和悬浮力单独提供，并依靠导轨实现形约束来导向。本发明包括底部基座、X方向第一磁悬浮直线电机、X方向第二磁悬浮直线电机、中间连接台、Y方向第一磁悬浮直线电机、Y方向第二磁悬浮直线电机和Y向运动组件。本发明在单个方向上的两个磁悬浮直线电机对称倾斜放置，永磁阵列和线圈的作用力包括水平驱动力和电磁斥力，单一方向上两个电磁斥力在水平方向的分力相互抵消，可以进行力约束从而进行导向；悬浮力等于两个电磁斥力在竖直方向上的力之和，且重力和悬浮力结合实现力约束从而进行导向，避免使用导轨，降低了加工精度要求。
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公开(公告)号：CN114646415B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202210248297.8
申请日：2022-03-14
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明属于力学技术领域，具体涉及可调节的多功能力学系统机械装置及其工作方法。装置包括平动机构、摆动机构和拉压机构；平动机构包括杆件、曲柄、连杆、滑块和平动平板；摆动机构包括摆动导杆、摆动平板和转轴；拉压机构包括受压板、压板、压杆和测力计。电机驱动曲柄形成曲柄滑块机构，进而实现平动平板平动、摆动平板摆动和压板拉压。平动平板位移、摆动平板角位移、压板位移幅值由曲柄长度决定，运动频率由电机转动速度决定。拉压机构的压板和受压板静态间距通过机架粗调，通过微动平台微调。本发明实现了平动摆动拉压运动的一体化，具有提高空间和资源利用率的特点。
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