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公开(公告)号：CN118367748A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410585678.4
申请日：2024-05-13
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双棘轮的振动能俘获装置，包括上压板、下压板、弹簧、四个定位光轴、齿条、中间大齿轮、两个小齿轮、两对同向棘爪、三个轴承衬套、三个固定光轴、两个同向内置凹槽棘轮、两组海尔巴赫阵列磁铁，每组阵列各十二个小正方体磁铁、两组线圈，每组各六个线圈串联、前框架板和后框架板。通过齿条与中间大齿轮配合将外界的直线运动转变为圆周运动，后经中间大齿轮和两侧小齿轮啮合实现多级转速放大并提高棘轮转速，最后通过海尔巴赫阵列磁铁和线圈将动能转化为电能，它适用于收集道路交通和人体运动中的振动能量，为电子设备供电。
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公开(公告)号：CN119620247A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411959103.0
申请日：2024-12-30
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01W1/14 , H02N3/00 , G01W1/18 , G01F23/263
Abstract: 本发明公开了一种多电极误差补偿雨量传感与雨水自供能协同的雨量计，包括漏斗、顶部盖、参考环境电极、进水管、上电极固定板、电容传感器、外壳、虹吸管、降雨量测量电极、锌管、参考雨水电极及下电极固定板，通过降雨量测量电极测量电容来反应雨水液位的变化，完成降雨量的测量，相比于传统电容式雨量计，本装置采用参考雨水电极和参考环境电极，分别补偿雨水和空气介电常数由于环境变化而变化引起的测量误差，提高降雨量测量的精度，并且通过锌管与碳管发生电化学反应收集雨水能量，为装置提供电能。同时加入虹吸排水功能，实现装置的自排水。本装置可以消除环境所带来的测量误差且具有自供电功能，适应野外复杂环境，提高了长期运行能力。
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公开(公告)号：CN112865473B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202110281520.4
申请日：2021-03-16
Applicant: 中国计量大学
IPC: H02K35/02
Abstract: 本发明公开了一种基于FPC工艺和电磁耦合的微型可穿戴能量收集装置，包括外壳、平面FPC线圈组、转轴、转动轮、能量收集电路，其特征在于，平面FPC线圈组垂直于转轴固定于外壳内部垂直方向中间处，平面FPC线圈组包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈以及覆盖于线圈上下两侧的FPC基材，通过采用FPC工艺实现线圈的小型化与密度提升，转轴通过轴承垂直固定于外壳内壁，转动轮安装在轴承外圈，可绕轴承旋转，转动轮包括轻质支架、5个方形永磁体和配重质量块，外界的低频振动带动配重质量块的甩动，能量收集电路固定于外壳底部，通过纤细导线与平面FPC线圈组相连接，将微弱交变电流转换为直流电，该装置可以实现环境及人体中的振动能量的采集。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119010377A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411252598.3
申请日：2024-09-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种无桥的无源自激振荡AC低压能量采集电路，特点是包括电磁线圈、检测自激电感、升压续流电感、单向开关、限流电阻、开关三极管、整流电路、储能电容和负载电阻，单向开关包括第一二极管和第二二极管，整流电路包括第三二极管和第四二极管；优点是整体电路采用自供电设计，通过检测自激电感在工作过程中自然产生对应开关三极管的开启和关断动作，产生自激振荡升压，使得升压续流电感产生相关动作配合整流电路实现AC‑DC转换，与现有的电磁能量提取电路相比，电路简单，无需外界控制信号，具有较低的启动电压，在充电回路有着更低的能量损耗，可以保持良好的电磁能量采集效率。
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公开(公告)号：CN118938358A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411365100.4
申请日：2024-09-29
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计。包括虹吸桶、磁铁、塑料支撑棒、磁铁固定板、支撑棒固定板、虹吸软管、虹吸管、软管支撑配件、称重传感器。上虹吸桶、上磁铁固定板和软管支撑配件在磁斥力的支撑下，软管支撑配件根据上虹吸桶雨水量的变化实现升降，以触发下虹吸桶的虹吸过程。雨量计设有迟滞距离，防止两桶同时虹吸。下虹吸桶未虹吸时，降雨量依据称重传感器2的即时增量测定；虹吸时，则由称重传感器1的增量决定。相较于传统双桶双虹吸雨量计，本装置采用磁铁之间的互斥力代替传统装置内的弹簧弹力，消除了弹簧反复拉伸形变带来的疲劳和变形问题，提高了装置寿命，也便于实现双桶双虹吸过程去消除虹吸过程误差。
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公开(公告)号：CN119125236B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411627372.7
申请日：2024-11-14
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现土壤能量采集与土壤含水率检测的一体化集成系统，一方面通过双螺旋结构的电极设计，增加了电极与土壤的接触面积，进而提高了土壤能量采集模块的电能采集效率；另一方面，含水率测量模块在利用土壤能量采集模块采集到的电能的基础上，通过采样电阻将土壤含水率转换为电压值，并由测量模块基于电压值对土壤含水率进行测量，测量方法简单、测量精度高，且无需外接电源。该技术实现了自供电的土壤含水率监测，在智慧农业土壤状况监测与山体滑坡土壤环境监测中拥有应用前景，同时整个系统的检测模块、含水率测量模块和土壤能量采集模块可集成于一体，有利于实现产品的小型化。
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公开(公告)号：CN119125236A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411627372.7
申请日：2024-11-14
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现土壤能量采集与土壤含水率检测的一体化集成系统，一方面通过双螺旋结构的电极设计，增加了电极与土壤的接触面积，进而提高了土壤能量采集模块的电能采集效率；另一方面，含水率测量模块在利用土壤能量采集模块采集到的电能的基础上，通过采样电阻将土壤含水率转换为电压值，并由测量模块基于电压值对土壤含水率进行测量，测量方法简单、测量精度高，且无需外接电源。该技术实现了自供电的土壤含水率监测，在智慧农业土壤状况监测与山体滑坡土壤环境监测中拥有应用前景，同时整个系统的检测模块、含水率测量模块和土壤能量采集模块可集成于一体，有利于实现产品的小型化。
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公开(公告)号：CN118449392A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410659151.1
申请日：2024-05-27
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种由旋转摆杆驱动的电磁‑摩擦混合波振动能量采集器。包括铜线圈，磁铁，锥齿轮，支撑铜柱，失电子材料板，铜电极板，旋转磁铁摆杆，绝缘材料板，和圆板。由顶部偏心摆杆灵敏的接收各个方向的低频波浪激励，将重心的变化转换为摆杆的旋转运动，带动整个装置的运转。同时相较于其他混合电磁‑摩擦俘能器，本装置电磁部分是通过机械齿轮提高电磁部分发电效率，减小空间占用，便于放下更多的供电设备和传感器。并且摩擦纳米发电机（TENG）部分使用兔毛和薄膜进行软接触摩擦，提高摩擦部分的耐用性和输出性能。该混合式能量采集装置可以有效的收集低频波浪振动，来为海洋中现有的低功耗传感器提供电能。
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