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公开(公告)号：CN105915117B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201610243461.0
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种摩擦‑压电‑磁电复合式振动微能源采集器，将一块磁铁悬浮起来作为微型能源采集器的敏感单元，提高了敏感部件的灵敏度，从而实现机械能的采集；同时，通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，从而实现对机械能的高效采集。由中间向两侧，采集器依次包含电磁铁、摩擦薄膜、电磁感应线圈、压电层和结构基座，电磁层采用磁悬浮设计，避免了传统结构中敏感元件上面的机械连接，可以感应更微小的机械振动；压电层采用了一端固定并连接电极，另一端错位支撑的结构设计，而且利用磁场同极相斥的原理，感应敏感元件（悬浮磁铁）的位移变化，使压电薄膜发生形变。摩擦层采用叠放双层膜的方式，利用悬浮磁铁震动接触摩擦层，在两层摩擦膜之间感应电荷。
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公开(公告)号：CN105356790B
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201510781913.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及对机械能的能量采集技术，具体为一种摩擦‑压电‑磁电复合式三维空间多自由度微能源采集器，由外至内依次包含电磁感应线圈、外球壳、缓冲层、压电层、摩擦层、内球壳和磁铁球。各线圈之间采用串联方式连接；外球壳与压电层之间隔有缓冲层，目的在于增大压电的形变量，进而提高其发电能力；摩擦单元中的正性材料与负性材料相间排列，所有正性材料连接在一起，所有负性材料连接在一起，正性材料与负性材料之间的电荷转移通过运动单元在二者间的滚动实现。利用运动单元在空心球壳内的三维空间滚动，从而实现对具有多自由度的运动形式进行机械能采集；通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，实现对机械能的高效采集。
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公开(公告)号：CN102252700B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201110110948.9
申请日：2011-04-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01D5/16
Abstract: 本发明涉及生化传感器检测技术领域，具体为一种微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪。本发明解决了传统微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪因机械电位器接触不良或磨耗导致无法自动调零或调零精度低且内部电桥两输出端的增益值无法调整的问题。微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪，包括微悬臂梁压阻电桥式传感器、第一差分放大器、滤波器、电压跟随器、单片机、计算机、以及LCD显示器；数模转换器的高速同步串行口输入端与单片机的高速同步串行口输出端相连，数模转换器的微调信号输出端与地之间连接有由第三电阻和第四电阻串联而成的分压电路。本发明结构合理、设计巧妙，体积小、功耗低、通用性强，可广泛适用于生化检测、汽车、气象及许多工业设备中。
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公开(公告)号：CN102252700A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110110948.9
申请日：2011-04-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01D5/16
Abstract: 本发明涉及生化传感器检测技术领域，具体为一种微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪。本发明解决了传统微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪因机械电位器接触不良或磨耗导致无法自动调零或调零精度低且内部电桥两输出端的增益值无法调整的问题。微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪，包括微悬臂梁压阻电桥式传感器、第一差分放大器、滤波器、电压跟随器、单片机、计算机、以及LCD显示器；数模转换器的高速同步串行口输入端与单片机的高速同步串行口输出端相连，数模转换器的微调信号输出端与地之间连接有由第三电阻和第四电阻串联而成的分压电路。本发明结构合理、设计巧妙，体积小、功耗低、通用性强，可广泛适用于生化检测、汽车、气象及许多工业设备中。
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公开(公告)号：CN105897343B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201610191459.3
申请日：2016-03-30
Applicant: 中北大学
IPC: H04B10/50 , H04B10/516 , H04B10/61 , H04B10/69 , G05D3/12
Abstract: 本发明涉及无线光电通信系统，具体是一种自动定向追踪并反馈的光电通信装置及方法。本发明解决了现有无线光电通信系统通信质量差的问题。一种自动定向追踪并反馈的光电通信装置，包括发射端、接收端、告警电路、云台、基座、壳体；所述发射端包括发射端电路、激光器、激光扩束镜、光调制器、发射端光学天线；所述发射端电路包括信源输入端口、发射端MCU、发射端DSP、光调制器控制芯片；所述接收端包括接收端光学天线、位置敏感探测器、光电传感器、接收端电路；所述接收端光学天线包括会聚准直透镜、分束镜；所述接收端电路包括接收端MCU、接收端DSP、信宿输出端口。本发明适用于数据网、电话网、微蜂网、微微蜂窝网等领域。
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Patent Agency Ranking
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：CN105915117A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610243461.0
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种摩擦?压电?磁电复合式振动微能源采集器，将一块磁铁悬浮起来作为微型能源采集器的敏感单元，提高了敏感部件的灵敏度，从而实现机械能的采集；同时，通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，从而实现对机械能的高效采集。由中间向两侧，采集器依次包含电磁铁、摩擦薄膜、电磁感应线圈、压电层和结构基座，电磁层采用磁悬浮设计，避免了传统结构中敏感元件上面的机械连接，可以感应更微小的机械振动；压电层采用了一端固定并连接电极，另一端错位支撑的结构设计，而且利用磁场同极相斥的原理，感应敏感元件（悬浮磁铁）的位移变化，使压电薄膜发生形变。摩擦层采用叠放双层膜的方式，利用悬浮磁铁震动接触摩擦层，在两层摩擦膜之间感应电荷。
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公开(公告)号：CN105897343A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610191459.3
申请日：2016-03-30
Applicant: 中北大学
IPC: H04B10/50 , H04B10/516 , H04B10/61 , H04B10/69 , G05D3/12
CPC classification number: H04B10/503 , G05D3/12 , H04B10/516 , H04B10/616 , H04B10/691
Abstract: 本发明涉及无线光电通信系统，具体是一种自动定向追踪并反馈的光电通信装置及方法。本发明解决了现有无线光电通信系统通信质量差的问题。一种自动定向追踪并反馈的光电通信装置，包括发射端、接收端、告警电路、云台、基座、壳体；所述发射端包括发射端电路、激光器、激光扩束镜、光调制器、发射端光学天线；所述发射端电路包括信源输入端口、发射端MCU、发射端DSP、光调制器控制芯片；所述接收端包括接收端光学天线、位置敏感探测器、光电传感器、接收端电路；所述接收端光学天线包括会聚准直透镜、分束镜；所述接收端电路包括接收端MCU、接收端DSP、信宿输出端口。本发明适用于数据网、电话网、微蜂网、微微蜂窝网等领域。
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公开(公告)号：CN105356790A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510781913.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及对机械能的能量采集技术，具体为一种摩擦-压电-磁电复合式三维空间多自由度微能源采集器，由外至内依次包含电磁感应线圈、外球壳、缓冲层、压电层、摩擦层、内球壳和磁铁球。各线圈之间采用串联方式连接；外球壳与压电层之间隔有缓冲层，目的在于增大压电的形变量，进而提高其发电能力；摩擦单元中的正性材料与负性材料相间排列，所有正性材料连接在一起，所有负性材料连接在一起，正性材料与负性材料之间的电荷转移通过运动单元在二者间的滚动实现。利用运动单元在空心球壳内的三维空间滚动，从而实现对具有多自由度的运动形式进行机械能采集；通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，实现对机械能的高效采集。
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公开(公告)号：CN106125625B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201610695303.9
申请日：2016-08-22
Applicant: 中北大学
IPC: G05B19/042 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种煤机装备无线无源监测系统，包括通过无线通信协议连接的上位机接收端和信号采集端，所述上位机接收端由电脑和Zigbee信号接收单元组成，所述信号采集端包括振动能量采集部分、系统电路部分以及壳体部分，所述的振动能量采集部分包括压电单元、磁电单元和摩擦单元，压电单元固结于能量采集仓上壁，摩擦单元固结于能量采集仓下壁，磁电单元悬浮于能量采集仓仓体中心，所述系统电路部分包括电路板卡槽、射频电路、主控电路、能量采集电路和电池腔。本发明可以实现对旋转类重型采煤机械在线状态监测，集成独立能源供给技术和无线数据收发技术，可以免去工业现场布线的步骤、安装更加灵活、监控更加方便。
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