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公开(公告)号：CN119109354A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411259008.X
申请日：2024-09-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种耦合式多方向宽频压电能量收集装置，属于振动俘能技术领域。本发明是为了解决传统压电能量收集装置有效工作区间较窄，振动方向单一的问题。该能量收集装置由两个不同的压电振子组成，压电振子通过螺栓和螺母以不同的方向固定在连接轴上，连接轴与线夹固连在一起。当振动发生时，通过线夹、连接轴传递到两个压电振子上；压电片受到交替的应力及应变，将机械能转化为电能供给微电子设备。本发明可以通过改变主梁与辅梁的长度、间距，辅梁末端质量块的质量调节压电振子的固有频率。本发明设计灵活，环境适应性好，能实现多方向多个振频区间内俘能，可以广泛应用于高空电线、架空光缆和桥梁缆索等振动领域的能量收集。
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公开(公告)号：CN119042263A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411226580.6
申请日：2024-09-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于准零刚度柔性梁的低频隔振超材料板，属于低频隔振技术领域。可以根据负载需求，定制化设计超材料板材的形状，用于解决精密设备在长途运输过程中受到低频振动的问题。柔性梁组件由两根对称布置的准零刚度柔性梁和上下固定块组成，准零刚度柔性梁的形状曲线由两段等大且相切的圆弧组成，柔性梁组件按照先内后外的顺序，依次安装到上、下安装板上的指定凹槽中，并打胶固定，全部安装完成后，即得到一个隔振单元组合体，将隔振单元组合体按照需求在基板上阵列，得到超材料板。本发明能实现运输过程中的振动隔离功能，具有承载力强、低频隔振效果好、结构新颖、加工方便、结构排布灵活、空间利用率高、设计灵活适应性强的优点。
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公开(公告)号：CN118282243A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410371310.8
申请日：2024-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种可调节的星型旋转式压电俘能器，属于振动俘能技术领域。本发明是为了解决现有的旋转型压电俘能器空间利用率不高以及装置无法灵活调节的问题。该装置包括水平调节部分、上下调节部分以及运动转化部分。运动转化部分类似一个四缸的星型发动机，可将主轴的旋转运动转化为光轴的直线往复运动。通过光轴的直线往复运动可带动压电双晶弹性梁做周期性振动，从而将机械能转化成电能。同时考虑到当下常用的压电材料不能承受较大弯曲的特性，俘能器设计了可灵活调节压电弹性梁水平或上下位置的部分，在保证装置可靠性的前提下，提高能量的采集效率。本发明设计灵活，空间紧凑，结构新颖，可广泛应用于汽车轮毂、齿轮箱和通风机等诸多场景的能量收集中。
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公开(公告)号：CN114172407A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111523474.0
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种旋转型空间凸轮式负泊松比压电俘能器，属于振动俘能技术领域，本发明是为了解决传统压电俘能器受振动频率限制，俘能效率低，俘能模式单一的问题。压电梁的一端通过螺栓螺母和连接板固定在下框架内壁，下框架和上框架通过螺栓螺母连接，空间凸轮通过轴承安装在上框架和下框架的中心孔处，压电梁另一端的滚轮安装在空间凸轮凹槽处，空间凸轮旋转运动转为压电梁受到交替变化的应力及应变，压电材料将其机械能转为电能并通过导线供给耗电设备。本发明可通过改变空间凸轮凹槽曲线和弹性基体负泊松比形状提高空间利用率和系统俘能效率，具有激励方式简单、结构新颖和设计灵活等优点，本发明可广泛应用于齿轮箱和车轮等旋转机械领域的能量收集。
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公开(公告)号：CN114123859A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111287015.7
申请日：2021-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种钹形和叠堆复合双量程压电叠堆俘能器，属于振动俘能技术领域，本发明包括本发明包括压板、支撑架、底座、压电叠堆、钹形叠堆和弹簧，采用钹形叠堆和压电叠堆复合俘能，所受外力在小量程范围内时，大量程小量程同时俘能，小量程俘能占主要部分，其受力过程是压板、钹形叠堆腔、钹形叠堆、弹簧、压电叠堆、压电叠堆腔和底座；所受外力超过小量程在大量程的范围内，小量程支撑面贴合在支撑架上，大量程俘能占主要部分，其受力过程是压板、支撑架、压电叠堆、压电叠堆腔和底座；所受外力大于大量程的范围，俘能器过载保护，钹形叠堆和压电叠堆不发生振动位移，此时没有俘能，其受力过程是压板、支撑架和底座，能够适应受力范围较大的振动环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110176874B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910486385.X
申请日：2019-06-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机翼颤振与涡激振动耦合且可调谐式压电俘能器，属于空气流致振动俘能技术领域，解决现有俘能器适用于单一风速、俘获能量低、难以推广应用的问题。板簧的一端与固支座连接，另一端与支架的一端可调节连接，实现有效工作长度调节，支架的另一端安装有弹性轴，机翼的迎风侧通过弹性轴与支架可调节连接，改变机翼传递到板簧上的气动力和力矩，机翼的尾缘上装有悬臂梁，悬臂梁的自由端连接扰流柱，两个板簧以及悬臂梁上均安装有压电片。本发明可任意调节板簧的有效工作长度和弹性轴与机翼的安装位置，改变机翼颤振发生条件，耦合扰流柱产生的涡激振动，提高了俘能性能和效率；可广泛应用于微型翼型飞行器或复杂多变的风场中进行空气流致振动俘能。
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公开(公告)号：CN110380645A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910661140.6
申请日：2019-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种模块化定向流管道式周向阵列排布的压电俘能器，属于水流和空气流致振动俘能技术领域，解决现有流致振动俘能中的俘能器大多为固定式，相互间的耦合关系难以调节，应用局限性大的问题。包括聚流增速圈和至少一个压电模块，当压电模块为两个或者多个时，进行串联连接，每个压电模块包括多个压电振子、中心支座、限流外圈和连接螺杆；中心支座与限流外圈同轴内外设置，两者之间通过多个连接螺杆连接，中心支座与限流外圈之间还周向阵列设置有多个压电振子；聚流增速圈同轴安装在来流侧限流外圈的外端面上；中心支座上沿其圆周方向开设有多个长孔。本发明可广泛应用于蒸汽管道、蒸馏管道、自来水管道、排气管道等领域的能量收集。
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公开(公告)号：CN110165936A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910434149.3
申请日：2019-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种微小型机翼的蒙皮颤振激励式压电俘能器，属于空气流致振动俘能技术领域，本发明为了解决现有颤振压电俘能器难以工程推广应用、结构复杂的问题。两个翼肋之间可调整设置有前桁条、后桁条和两个弾性轴，改变翼肋间距以及前桁条与后桁条间的相对位置，从而调节蒙皮在展向和弦向上的有效工作长度；蒙皮包覆于机翼骨架上；蒙皮内部至少安装有四个压电片，且呈上下对称布置，空气流促使蒙皮产生气动弹性振动，从而激励压电片输出电压；固支座上可调节安装机翼的弾性轴，用于调节机翼的迎风角。本发明机翼的蒙皮颤振激励式压电俘能器可调节俘能器蒙皮的有效工作长度和机翼迎风角，从而大大提高了俘能性能和效率。
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公开(公告)号：CN107834892A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201710891314.9
申请日：2017-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种谐振式传感的压电叠堆传感执行器，属于传感器和执行器集成化技术领域。所述传感执行器包括封装腔体、固定套筒、压电叠堆、传导机构、传感器、推力杆和端盖；所述固定套筒、压电叠堆、传导机构、传感器、推力杆、预紧弹簧均通过端盖封装于封装腔体的内部。具有稳定性强，抗干扰能力强等特点。
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公开(公告)号：CN106486594A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610891068.2
申请日：2016-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L41/083 , H01L41/09 , H01L41/113
CPC classification number: H01L41/083 , H01L41/09 , H01L41/1132
Abstract: 压电自感知执行器及其电场干扰的滤波方法，属于滤波技术领域。本发明是为了解决将一片或几片压电材料功能集成后同时作为执行器和传感器来使用，传感器部分存在电场干扰的问题。压电自感知执行器的多片执行器压电陶瓷采用机械上串联、电学上并联的方式构成压电叠堆，该压电叠堆上表面和下表面上分别设置一片绝缘层，传感器压电陶瓷设置在压电叠堆上表面的绝缘层上；滤波方法为：采用电荷放大器采集传感器压电陶瓷的输出电荷，电荷放大器将采集的电荷信号转换为电压信号输出；采用计算机采集驱动电压；再经过处理后获得传感器压电陶瓷在外载荷力作用时获得的输出电压真值。本发明用于压电自感知执行器电场干扰的滤波。
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