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公开(公告)号：CN107623068A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710839315.9
申请日：2017-09-18
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/047 , H01L41/113 , H01L41/22 , H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种基于叉指电极结构的薄膜式压电纳米发电机，包括压电薄膜层和叉指电极薄膜层；所述叉指电极薄膜层由单边电极A和单边电极B构成；所述叉指电极薄膜层半嵌入压电薄膜层中。其中，所述压电薄膜层通过将压电材料填充到柔性聚合物材料中制得；所述叉指电极薄膜层中的单边电极A和单边电极B均是通过将导电颗粒填充到柔性聚合物材料中制得。该纳米发电机通过采用d33耦合模式，在保证良好的柔性和可拉伸性的基础上，解决了普通压电式纳米发电机在d31耦合模式下存在的输出电压小的问题。
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公开(公告)号：CN106130499A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610538711.3
申请日：2016-07-11
Applicant: 中北大学
CPC classification number: H03H3/02 , H03H9/02047 , H03H2003/023 , H03H2009/02173
Abstract: 本发明属于智能微纳器件与系统技术领域，发明了一种基于相变致动效应的新型薄膜体声波谐振器（FBAR），包括硅基底（5），所述硅基底（5）上下覆盖正面氧化层（4）和背面氧化层（6）；其特征在于：所述正面氧化层（4）上生长下电极层（3），所述下电极层（3）上表面生长反铁电材料的PLZT薄膜层（2），所述PLZT薄膜层（2）上生长上电极层（1）。本发明将反铁电PLZT薄膜材料作为FBAR的功能层，利用其相变应变效应作为谐振器件机制，可以获得高的谐振频率；同时，材料较大的横向应变对于器件在液态中的Q值提高具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119891634A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510352095.1
申请日：2025-03-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微能源能量采集及发电领域，尤其涉及一种可穿戴电磁式高效足底俘能装置，包括剪叉机构、滑轮组以及加速齿轮系；本发明采用剪叉机构与滑轮组结构相结合，将有限的竖直压缩行程转化为水平方向的位移，并极大程度将其放大，带动三相无刷发电机高速持久的转动，提高了输出功率；采用滑轮线、滑轮组和发条相结合，避免传统传动装置的刚性配合，提高了发电装置的可靠性；整个工作过程中滑轮组与加速齿轮系配合，大大减小摩擦力，使驱动力大大减小，可为便携式电子设备持续供电，具有推广价值。
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公开(公告)号：CN119509749A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411691595.X
申请日：2024-11-25
Applicant: 中北大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明测量电变量的技术领域，尤其涉及一种兼顾静态测量与动态测量的多维力测量装置，解决了传统六维力传感器的结构复杂、繁琐，整体较重，无法兼顾静态与动态测量，测量精度较低的技术问题，其包括测量组件和振动隔离组件；测量组件包括底板、顶板和悬臂梁；悬臂梁连接至底板上，悬臂梁通过支撑臂卡入顶板的限位槽中，悬臂梁上设有单轴应变片、第一双轴应变片、第二双轴应变片、X型压电晶体、第一Y型压电晶体和第二Y型压电晶体；振动隔离组件包括第一水平支撑板、第二水平支撑板、多层隔离套筒和支撑柱，相邻隔离套筒夹层中填充有弹性材料。该装置实现了静态测量和动态测量的结合，在保持高精度的同时，也能够捕捉快速变化的力矩和力。
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公开(公告)号：CN118671066B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411154875.7
申请日：2024-08-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于煤泥浮选药剂评价方法技术领域，具体为一种适用于气流法评价起泡剂性能的自动测试系统及方法，本发明测试系统包括充气装置、气泡发生装置和图像采集装置；充气装置通过自动泄压阀避免系统压力过大造成事故；充气装置中电磁阀通过接收上位机软件发送的指令实现自动通断；图像采集装置包括图像采集单元和计算机；图像采集单元通过以太网接口与计算机连接；图像采集单元通过无线通信模块与电磁阀连接；计算机上运行气流法评价起泡剂性能的自动测试系统上位机软件，上位机软件控制图像采集和电磁阀通断；本发明应用于气流法评价起泡剂性能测试，解决了传统气流法评价泡沫性能测试不准确及测试效率低的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118739898B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411216207.2
申请日：2024-09-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种基于叠层旋转振动耦合的海流能量采集装置，解决了现有摩擦纳米发电机发电效率低，而且两个摩擦层的使用寿命短，整个发电机的稳定性和可靠性存在不足的技术问题，其包括圆桶形外壳、竖直中空铜轴、螺旋桨组件、竖直圆柱形铜柱、定子层和转子层；定子层包括半导体摩擦层和第一树脂层，转子层包括金属摩擦层和第二树脂层；转子层和定子层穿置在竖直中空铜轴上，转子层和定子层交错布置且金属摩擦层与半导体摩擦层相邻作为一组摩擦发电组件，转子层和定子层位于圆桶形外壳中。该结构能够同时收集海水中水平和垂直两个方向的能量，结合了垂直接触‑分离模式和水平滑动模式，提升了该装置输出的稳定性和高效性。
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公开(公告)号：CN118654788A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411132284.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及测量值、控制信号或类似信号的传输技术领域，尤其涉及一种压阻式柔性压力触须传感器，解决了现有触须传感器只能检测单一方向上的力以及灵敏度较低的技术问题，其包括圆形底座、圆形顶盖、纤毛和针锥，针锥固定至圆形底座的顶部，针锥的顶部插入圆形顶盖底部的凹槽中，圆形顶盖的顶部中心固定连接有支撑圆筒，纤毛插入支撑圆筒并与支撑圆筒固定连接，圆形顶盖的直径小于圆形底座，圆形顶盖和圆形底座之间连接覆盖有柔性薄膜，柔性薄膜上粘贴有多组敏感栅，多组敏感栅沿柔性薄膜的周向均匀布置。本发明采用了柔性传感阵列、纤毛和转矩放大机构的组合设计，以实现传感器的高灵敏度、微弱应变感知能力，并显著提升其可靠性。
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公开(公告)号：CN114285132B
公开(公告)日：2023-08-29
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。
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公开(公告)号：CN116371484A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310236128.7
申请日：2023-03-13
Applicant: 中北大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本申请提供了一种基于声流控的微量生物分子富集装置及其制备方法，在微流道层设有若干个液体流道，每个液体流道的两端分别设有液体入口和液体出口，液体流道设有连通相邻液体流道的液体汇集口，并在基底位于液体流道的第一侧且对应液体汇集口处设有第一声表面波器件，使液体进入微液滴分离生成界面，从而被水滴包裹，微量分子被收集；基底位于液体流道的第二侧对应液体汇集口的下游位置设有第二声表面波器件，液滴被声场捕获，随着周围流场的推动，最终液滴发生破裂，液滴前端随流体流出，包含微粒分子的液滴末端继续被束缚停留在声场中，实现生物分子的富集与清洗为实现生物分子的高灵敏度检测与诊断提供了一种解决方案。
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公开(公告)号：CN107063438B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201710144004.0
申请日：2017-03-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种基于压电效应的MEMS三维同振型矢量水听器，包括同振柱体振子模块以及同振球形振子模块，同振柱体振子模块包括第一框型基座、横梁、柱形聚乙烯拾振单元、中心连接体、压电薄膜、上电极以及下电极；柱形聚乙烯拾振单元固定于中心连接体上，中心连接体通过横梁连接在第一框型基座的中心处，且横梁的内外两侧均生长有压电薄膜，压电薄膜的上下两侧的对应位置均溅射有金属作为上电极和下电极；同振球形振子模块包括第二框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、压电薄膜以及上电极、下电极。本发明MEMS三维同振型矢量水听器具有体积小、共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的优点。
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