基于PVDF的微型复合式能量采集器及制备方法

    公开(公告)号:CN102868318B

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201210326051.4

    申请日:2012-09-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种基于PVDF的微型复合式能量采集器及制备方法,利用柔性聚合物压电材料PVDF制备成悬臂梁结构,通过PVDF压电悬臂梁发生谐振,利用压电效应将振动能转化为电能;同时,与之固接的包含磁性纳米颗粒的PDMS质量块随着PVDF压电悬臂梁的振动也一起振动,使穿过电镀在基底上的平面螺旋线圈的磁通量发生变化,产生感应电动势,从而在外加负载上输出功率。本发明的复合式能量采集器采用聚合物压电材料PVDF来代替传统压电材料PZT,并通过压电式和电磁式两种方式进行能量采集,使得能量采集器的输出功率及效率可以显著提高,并且与生物兼容。

    一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法

    公开(公告)号:CN103391021A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310319347.8

    申请日:2013-07-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法,所述方法包括步骤1:从已有纳米摩擦发电机中取出易得电子的摩擦材料层;步骤2:对等离子体设备进行初始化和等离子体稳定,以使等离子体辉光放电;步骤3:调控等离子体设备工艺参数,采用八氟环丁烷作为反应气体,对易得电子的摩擦材料层表面进行化学修饰;步骤4:将化学修饰后的易得电子的摩擦材料层装配回纳米摩擦发电机,即得高性能纳米摩擦发电机。本发明提出的一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法工艺简单、成本低、产率高、可批量生产,且工艺兼容性优异,不受器件结构、材料等限制,可广泛应用于已有摩擦式纳米发电机,提高其输出性能。

    一种基于纳米摩擦发电机的主动式可视化湿度检测系统

    公开(公告)号:CN103389325A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310317692.8

    申请日:2013-07-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于纳米摩擦发电机的主动式可视化湿度检测系统,所述系统包括:纳米摩擦发电机、控制电路和显示单元,其中,纳米摩擦发电机的上下电极板通过导线与控制电路和显示单元进行连接。本发明利用纳米摩擦发电机输出特性随环境湿度变化而变化的特性,通过控制电路采集变化的电信号,再通过显示单元进行湿度数值实时可视化显示。综上,本发明提出的一种基于纳米摩擦发电机的主动式可视化湿度检测系统,利用纳米摩擦发电机,既可实现系统自供能,又能实现环境湿度检测,其结构简单、成本低、可批量生产,无需外部供能,在物联网领域具有广阔的应用前景。

    压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN103107737A

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201310024565.9

    申请日:2013-01-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS集成加工领域,具体涉及一种基于压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法,采用压电薄膜构成压电型发电机,利用压电薄膜金属电极与其它柔性聚合物材料对电荷束缚能力的差异构成摩擦型发电机。同传统的压电型发电机、摩擦型发电机相比,将压电与摩擦复合,并通过合理的外电路连接方式,可以高效地为电容充电,并提供高达百伏的电压输出。综上所述,本发明提出的压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法成本低、产率高、工艺简单,而且具有高电压输出和很强的充电能力。发电机结构包括:压电薄膜、压电薄膜电极、具有微纳复合结构的柔性聚合物材料、聚合物材料电极。

    新型串联式线圈电磁能量采集器

    公开(公告)号:CN103011061A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210551994.7

    申请日:2012-12-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及微机械系统制造领域,具体涉及微纳米加工技术领域,尤其涉及一种可集成化加工的振动能量采集器的制造方法,包括任选的处理基底;电镀Cu线圈;电镀Cu支撑柱;电镀Cu振动板与折形梁;电镀永磁体阵列;去胶,去种子层切割得到电磁式能量采集器。这种能量采集器能够通过线圈的串联来提高输出电压。通过永磁体CoNiMnP合金的制备可以实现整体集成化加工的要求。同时新结构的设计使得能量采集器的输出电压有较大的提升,使得采集能量的效率得到了极大的提升。同时,通过改变永磁体阵列的几何尺寸和摆放位置,也可以实现对能量采集器的优化。通过振动板与折形梁的厚度和长度的改变,可以实现对输出电压和谐振频率的改变。

    一种单表面位置传感器及其定位方法

    公开(公告)号:CN104635984B

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201510030512.7

    申请日:2015-01-21

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G06F3/044

    Abstract: 本发明涉及种单表面位置传感器及其定位方法,包含衬底层和感应电极;所述感应电极位于所述衬底层上方;传感器还包含摩擦层;摩擦层位于所述衬底层上方;摩擦层位于所述感应电极中间;各独立的所述感应电极通过相同的负载电阻接地;使被测物体与所述摩擦层产生至少次接触和分离,在所述各个负载电阻上产生不同的电压输出;通过分析各个电极电压的比值确定被测物体的位置;本发明的益处为:本发明提出的单表面位置传感器为主动式传感器,相较于传统传感器减少了能量使用;本发明提出的单表面位置传感器可制作为柔性透明薄膜,可广泛应用于便携式电子设备及可穿戴设备;本发明提出的单表面位置传感器工艺简单,成本低,有利于大规模生产。

Patent Agency Ranking