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公开(公告)号：CN115694260A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211466882.1
申请日：2022-11-22
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种无桥式自供电双电感多输入压电‑电磁混合能量采集电路,包括压电换能器、峰值检测电路、电感、续流二极管、储能电容、电磁线圈、开关电路、整流电路、振荡器，所提出的电路采用了电磁升压与双电感倍压整流的方案，减小了传统整流桥中二极管的使用，降低了损耗，同时，在较低电压输入时，电磁能量实现boost升压，实现任意相位差的压电‑电磁能量同时提取，并且振荡器的供能采用电磁模块单独完成，解决了在外界无振动时，对振荡器供能不能自动关断的问题。
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公开(公告)号：CN115603471A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211244997.6
申请日：2022-10-12
Applicant: 中国计量大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种太阳能供电的射频能量传输系统，包括：太阳能射频发射模块和射频接收模块。其中太阳能射频发射模块是由太阳能板、超级电容、稳压电路、射频振荡器、射频放大器、发射天线、MCU1、蓝牙1、外部存储器1、MOS管开关电路1和电压监测电路1组成；射频接收模块是由接收天线、阻抗匹配电路、整流电路、超级电容、稳压电路、传感器、MCU2、蓝牙2、外部存储器2、MOS管开关电路2和电压监测电路2组成。该系统利用太阳能供电，将能量以射频能量的形式传输给传感器，同时又利用蓝牙读取传感器监测到的信号。该系统能量来自于太阳能，清洁环保，且发射端集成在太阳能板背面，一体性好，能量利用射频传输，有很好的穿透性，接收端和发射端有多种模式，可适应各种情况，可以为人体内、土壤中和其它封闭空间内的传感器供电。
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公开(公告)号：CN113746376A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111053268.8
申请日：2021-09-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种压电与电磁复合能量环形俘获装置，包括圆环管、两个圆环连接件、圆环盖、三个磁球、线圈、以及压电悬臂梁，所述的压电悬臂梁包括质量块永磁体、弹性基板以及压电陶瓷纤维片，压电悬臂梁的一端通过圆环盖固定在圆环管上，另一端包含质量块永磁体，处于自由状态，所述的圆环盖通过两个圆环连接件与圆环管相连，线圈缠绕在圆环管上，将磁球放入圆环管，磁球在圆环管中滑动时一边通过与质量块永磁体的磁力作用激励压电陶瓷纤维片，一边通过与线圈的相对运动产生电磁感应现象输出电能，该装置可以将周边的振动能量通过压电与电磁效应转换为电能，适用于俘获人体活动时产生的振动能。
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公开(公告)号：CN113746375A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111053250.8
申请日：2021-09-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种上变频滚球致动式压电‑电磁波浪振动俘能装置，包括光轴、旋转架、金属球、圆柱基座、永磁体旋转架、环形槽盘、电磁感应线圈、环形支撑架、驱动磁铁、尼龙螺柱、尼龙螺帽、四凹槽旋转圆柱、感应磁铁、压电片和旋转架梁结构，其特征在于所述的旋转架、永磁体旋转架和四凹槽旋转圆柱固定于同一光轴，所述压电片结构由金属基座、梁上响应磁铁、压电陶瓷构成，所述金属球放置于圆柱基座的圆形导轨上，金属球的旋转运动带动四凹槽旋转圆柱上的驱动磁铁以及永磁体旋转架转动，该装置可以将外界超低频的振动能量转化为电能，适用于江、河、湖、海等水面波浪的采集。
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公开(公告)号：CN113037134A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110248965.2
申请日：2021-03-08
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种可穿戴式多源环境能量俘获装置，包括外壳、太阳能板、平面PCB线圈、轴承、转动质量块、压电悬臂梁、射频天线及TEG热电片，压电悬臂梁垂直于外壳内壁固定于外壳内部，压电悬臂梁包括压电片、悬臂梁、梁上永磁体，压电片固定在悬臂梁表面，梁上永磁体作为质量块放置在悬臂梁的自由端，在外壳顶部中心位置安装一个轴承，轴承外圈安装转动质量块，转动质量块上设置有6个方形致动永磁体，且相邻永磁体安装的极性相反，与悬臂梁上永磁体对应，在转动质量块上方固定有平面PCB线圈，外壳的顶部和底部分别安装太阳能板和TEG热电片，外壁固定射频天线，该装置可以实现振动能、太阳能、热能及射频能量的同时采集。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112332705A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011319651.9
申请日：2020-11-23
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MPPT的压电式可拓展能量采集接口电路，包括可拓展压电换能器，数量与压电换能器结构相对应的可拓展峰值检测开关，LC谐振电感，整流电路，整流电容，DC‑DC转换芯片，储能电容。其中最大功率点跟踪（MPPT）模块由峰值电压跟踪电路和滞回电压比较器构成。可拓展压电换能器，可拓展峰值检测开关，LC谐振电感，整流电路，整流电容构成可拓展串联同步开关电感能量采集接口电路。最大功率点跟踪（MPPT）模块在可拓展串联同步开关电感能量采集接口电路正常工作期间检测压电换能器的峰值开路电压及整流电容两端的电压，并通过控制DC‑DC转换芯片将整流电容电压保持在最大输出功率附近。电路可以完全自供电，极大的提高了能量采集的效率。
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公开(公告)号：CN115514183A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211162367.4
申请日：2022-09-23
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种振动能与热能协同俘获装置，包括两个旋转支架、线圈、轴承、底座、TEG热电片，所述的两个旋转支架分别包括一个弧形磁铁，旋转支架将弧形磁铁固定，依靠轴承固定在底座上，所述的底座包括两个方形磁铁，方形磁铁嵌在底座里面。外界的振动带动旋转支架上的弧形磁铁上下摆动，所述的线圈固定在旋转支架的另一端上，由于这一端的旋转支架部分中空，弧形磁铁能够自由穿过，通过与线圈的相对运动产生电磁感应现象输出电能，该装置可以将周边竖直方向上的的振动能量通过电磁效应转换为电能。所述的TEG热电片固定在底壳的底部，与发热物体接触，该装置可以实现环境中振动能和热能的同时采集。
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公开(公告)号：CN113037134B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110248965.2
申请日：2021-03-08
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种可穿戴式多源环境能量俘获装置，包括外壳、太阳能板、平面PCB线圈、轴承、转动质量块、压电悬臂梁、射频天线及TEG热电片，压电悬臂梁垂直于外壳内壁固定于外壳内部，压电悬臂梁包括压电片、悬臂梁、梁上永磁体，压电片固定在悬臂梁表面，梁上永磁体作为质量块放置在悬臂梁的自由端，在外壳顶部中心位置安装一个轴承，轴承外圈安装转动质量块，转动质量块上设置有6个方形致动永磁体，且相邻永磁体安装的极性相反，与悬臂梁上永磁体对应，在转动质量块上方固定有平面PCB线圈，外壳的顶部和底部分别安装太阳能板和TEG热电片，外壁固定射频天线，该装置可以实现振动能、太阳能、热能及射频能量的同时采集。
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公开(公告)号：CN113037133B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110248934.7
申请日：2021-03-08
Applicant: 中国计量大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种多方向的上变频波浪振动俘能装置，包括封闭外壳、两个带有圆形导轨的圆柱基座、金属球、轴承、光轴、圆环、驱动永磁体和4个压电悬臂梁结构，其特征在于将轴承放入圆环的两面，通过光轴将两个圆柱基座与圆环相连接，圆柱基座的底面和顶面与封闭外壳相连。所述压电悬臂梁结构由尼龙螺帽、尼龙螺柱、L型支座、盖片、梁上永磁体和压电片构成，所述金属球放置于圆柱基座内，通过金属球在圆柱基座内的圆形导轨上的滚动带动圆环转动，而圆环上的驱动永磁体通过与压电片上的梁上永磁体的磁力作用使压电片振动输出电能。该装置可以将外界超低频振动能量通过压电效应转换成电能，适用于江、河、湖、海等水面波浪能量的收集。
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公开(公告)号：CN114915001A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210533977.4
申请日：2022-05-17
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种非分时复用单电感太阳能压电多输入采集接口电路，包括压电元件、整流桥电路、正负峰值检测电路、电压转换电路、升降压电路、输入比较电路、控制电路、电感L、储能电容Csto、负载RL、太阳能电池。所述的储能电容Csto、电感L是升降压电路的组成元件，所述的整流桥电路将压电元件输出的交流电压转化为直流电压，正负峰值检测电路在压电元件输出电压达到峰值后与控制电路协同作用，使电感L与压电元件内部等效电容产生LC谐振，将压电元件的能量提取到电感L上，并通过二极管的整流作用将电感L上的能量转移到储能电容Csto中，整体电路完全自供电，采用单电感的形式实现了太阳能与振动能分时与同时采集，提高了采集效率。
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