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公开(公告)号：CN112082490A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202011129953.X
申请日：2020-10-21
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明属于位移传感器技术领域，具体涉及一种基于Talbot像和COMS相机结构的位移传感器，包括光源、凸透镜、光栅、COMS相机，所述光源设置在凸透镜的焦点处，所述光源发出的散射光通过凸透镜后成为平行光束，所述平行光束的光路方向上设置有光栅，所述平行光束经光栅发生衍射干涉，所述平行光束在光栅后形成Talbot像，所述COMS相机设置在任一级的Talbot像上；本发明通过光学设计使光源位移与Talbot像周期相结合，通过COMS相机对Talbot像周期进行测量进而实现对光源位移的测量，实现位移信号输出，仅使用光源、凸透镜、光栅、COMS相机器件，结构较为简单；同时，通过对Talbot像周期的测量也可实现对光源的准直，进而提高定位精度。本发明用于光微位移的测量。
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公开(公告)号：CN112082490B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011129953.X
申请日：2020-10-21
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明属于位移传感器技术领域，具体涉及一种基于Talbot像和COMS相机结构的位移传感器，包括光源、凸透镜、光栅、COMS相机，所述光源设置在凸透镜的焦点处，所述光源发出的散射光通过凸透镜后成为平行光束，所述平行光束的光路方向上设置有光栅，所述平行光束经光栅发生衍射干涉，所述平行光束在光栅后形成Talbot像，所述COMS相机设置在任一级的Talbot像上；本发明通过光学设计使光源位移与Talbot像周期相结合，通过COMS相机对Talbot像周期进行测量进而实现对光源位移的测量，实现位移信号输出，仅使用光源、凸透镜、光栅、COMS相机器件，结构较为简单；同时，通过对Talbot像周期的测量也可实现对光源的准直，进而提高定位精度。本发明用于光微位移的测量。
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公开(公告)号：CN112710292A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011457459.6
申请日：2020-12-10
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明属于微机械陀螺技术领域，具体涉及一种基于隧道磁阻检测的频率可调谐微机械陀螺结构，包括玻璃基板、支撑结构、驱动质量块、检测质量块、第一支撑梁、第二支撑梁、驱动导线、驱动反馈导线、第一调节电极、第二调节电极、第三调节电极、第四调节电极、导线圈，所述支撑结构通过阳极键合固定在玻璃基板上，所述第一支撑梁、第二支撑梁均有四个，所述支撑结构通过四个第一支撑梁连接有驱动质量块，所述驱动质量块通过四个第二支撑梁连接有检测质量块，所述驱动质量块的两侧分别设置有驱动导线、驱动反馈导线。本发明微机械陀螺结构设计合理、接口电路简单、检测精度高，可解决角速率信号检测的难题。
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公开(公告)号：CN112710292B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202011457459.6
申请日：2020-12-10
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明属于微机械陀螺技术领域，具体涉及一种基于隧道磁阻检测的频率可调谐微机械陀螺结构，包括玻璃基板、支撑结构、驱动质量块、检测质量块、第一支撑梁、第二支撑梁、驱动导线、驱动反馈导线、第一调节电极、第二调节电极、第三调节电极、第四调节电极、导线圈，所述支撑结构通过阳极键合固定在玻璃基板上，所述第一支撑梁、第二支撑梁均有四个，所述支撑结构通过四个第一支撑梁连接有驱动质量块，所述驱动质量块通过四个第二支撑梁连接有检测质量块，所述驱动质量块的两侧分别设置有驱动导线、驱动反馈导线。本发明微机械陀螺结构设计合理、接口电路简单、检测精度高，可解决角速率信号检测的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112344840B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011173646.1
申请日：2020-10-28
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院
Abstract: 本发明属于位移检测技术领域，具体涉及一种基于隧道磁阻效应的高灵敏微位移检测装置，包括下层基板部分、上层基板部分，所述上层基板部分设置在下层基板部分的上方，所述下层基板部分与上层基板部分相互平行，所述所述下层基板部分与上层基板部分之间无接触；所述下层基板部分包括下层基座、回折蛇形线圈，所述回折蛇形线圈固定在下层基座上。本发明提出的微位移检测装置，采用了隧道磁阻效应检测位移变化，同时通过合理的空间布局产生两路幅值、频率相同，相位相差90°的信号，并引入了细分电路对信号进行处理。具有检测灵敏度高、抗干扰能力强等优点。本发明用于微位移的测量。
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公开(公告)号：CN112710302A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011462284.8
申请日：2020-12-11
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院
IPC: G01C21/16 , G01C19/5656
Abstract: 本发明属于微惯性导航仪器测量仪技术领域，具体涉及一种非谐振式纳米光栅六轴MEMS惯组测量装置，包括环形器、上层结构、下层结构，所述上层结构设置在下层结构上，所述上层结构包括惯性测量装置，所述惯性测量装置上设置有离面运动检测结构，所述离面运动检测结构的四周分别设置有第一回折型面内运动检测结构、第二回折型面内运动检测结构、第三回折型面内运动检测结构、第四回折型面内运动检测结构。本发明提出的MEMS惯性测量装置无需驱动，不需要模态匹配。本发明提出的MEMS惯性测量装置利用纳米光栅反射式检测原理，利用环形器产生光和接收反射光，通过检测光强的变化来判断产生的微位移变化。
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公开(公告)号：CN112600462A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011454579.0
申请日：2020-12-10
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明属于能量收集技术领域，具体涉及一种MEMS多频振动的电磁能量收集器，包括上层部分和下层部分，上层部分包括能量收集器结构、感应线圈，下层部分包括支撑框架、永磁体，支撑框架的中心处设置有凹槽，永磁体粘合在支撑框架凹槽的中央位置，永磁体的上方设置有能量收集器结构，能量收集器结构上设置有感应线圈。本发明提出的能量收集器利用回折梁结构工作频带宽的特点，极大地提高能量收集器的带宽，并且不需要外加激励，具有结构简单、灵敏度高、可靠性好，易批量化生产、制作成本低，功率输出高等优点。本发明用于能量的收集。
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公开(公告)号：CN112491233A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011454522.0
申请日：2020-12-10
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
IPC: H02K35/02
Abstract: 本发明属于能量收集技术领域，具体涉及一种基于电磁感应原理的MEMS三轴能量收集器，包括上层结构和下层结构，所述上层结构设置在下层结构的上方，所述上层结构包括支撑框架、面内振动结构、离面振动结构，所述面内振动结构、离面振动结构设置在支撑框架上，所述下层结构包括磁体基座、第一永磁体、第二永磁体，所述第一永磁体、第二永磁体均镶嵌在磁体基座内。本发明提出的三轴能量收集器利用电磁感应原理收集环境中的振动能，并且环境适应性极强，能为各种无线传感网络提供必要的能源，具有结构简单、加工方便、易集成、效率高、寿命长等优点。本发明用于能量的收集。
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公开(公告)号：CN112344840A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011173646.1
申请日：2020-10-28
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院
Abstract: 本发明属于位移检测技术领域，具体涉及一种基于隧道磁阻效应的高灵敏微位移检测装置，包括下层基板部分、上层基板部分，所述上层基板部分设置在下层基板部分的上方，所述下层基板部分与上层基板部分相互平行，所述所述下层基板部分与上层基板部分之间无接触；所述下层基板部分包括下层基座、回折蛇形线圈，所述回折蛇形线圈固定在下层基座上。本发明提出的微位移检测装置，采用了隧道磁阻效应检测位移变化，同时通过合理的空间布局产生两路幅值、频率相同，相位相差90°的信号，并引入了细分电路对信号进行处理。具有检测灵敏度高、抗干扰能力强等优点。本发明用于微位移的测量。
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