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公开(公告)号：CN113922702A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202110999667.7
申请日：2021-08-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种减振俘能一体化压电超材料板，包括薄板、压电片、悬臂板、圆柱基座、Z形连接架、环形质量框。本发明将针对宽带低频环境振动，以压电超材料薄板结构为对象，利用薄板内弹性波传播、压电俘能等基本理论，建立减振俘能一体化压电超材料薄板，采用环形质量框、悬臂板、Z形支架和压电片组成的压电振子，与圆柱支座相连接，将其均匀铺设在薄板上，当薄板发生振动时，压电振子能够抑制板的振动。与此同时，压电振子可以达到共振频率，实现俘能效果，从而增加电能输出，提高俘能密度。
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公开(公告)号：CN110138271A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910403444.2
申请日：2019-05-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明提供了一种升频式带空腔悬臂板结构的压电俘能器。通常俘能器只能工作在频率大的环境下，当外界频率较小时输出极低，无法满足低频振动场所俘能的需要。本发明的结构包括弹簧，第一质量块，第二质量块，带空腔的悬臂基板，压电片，支座。本俘能器可以在保证提升输出电压、电功率的同时升高外界的振动频率，并降低自身的固有频率。在周围环境低频振动时，弹簧质量系统凭借较低的固有频率发生共振，第一质量块冲击第二质量块，达到升频的目的；第二质量块粘接在悬臂基板自由端，可降低结构固有频率；空腔的设置则进一步明显降低系统的固有频率，从而使得本发明能够在低频环境下高效工作。
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公开(公告)号：CN110057700B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN201910371133.2
申请日：2019-05-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种弯扭/弯拉微动疲劳与微动磨损试验系统及其试验方法，涉及材料强度其摩擦学性能领域。系统包括试件夹持装置，载荷加载装置与计算机控制装置,并提供了一种新的材料强度和摩擦学性能检测方法，通过对称设置的凸轮机构，可以实现弯曲载荷的循环加载，与外部疲劳试验机相连进行弯拉/弯扭微动疲劳试验；也可以将一侧凸轮置换成圆盘，提供恒定法向载荷，另外一侧微动垫与试件形成面接触副，通过凸轮压杆提供微振，从而进行径向/切向微动磨损试验。控制装置可以记录传感器所监测数据并将其传至计算机，并通过驱动电路对电机进行控制，有效地控制载荷加载的情况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110380644B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201910633251.6
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种升频可调紧凑型压电能量采集装置，包括低频悬臂基板、第一质量块、低频悬臂基板压电片、低频悬臂基板框架、高频悬臂基板、第二质量块、高频悬臂基板压电片、高频悬臂基板框架。本装置在保证降低自身的固有频率的同时，提升输出电压、拓宽输出电压频带。空腔和第一质量块的设置则进一步降低了第一振动系统的固有频率，使整个系统能在较低的频率环境下有效输出；低频悬臂基板撞击第二质量块，从而达到升频的目的；在不同的振动频率的环境下，通过调节高频悬臂基板框架和低频悬臂基板的连接滑轨，改变不同的碰撞位置，以达到最优电压输出效果，并且减小了装置的占用空间，在不同振动频率范围内使得本发明能够高效工作。
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公开(公告)号：CN110380644A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910633251.6
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种升频可调紧凑型压电能量采集装置，包括低频悬臂基板、第一质量块、低频悬臂基板压电片、低频悬臂基板框架、高频悬臂基板、第二质量块、高频悬臂基板压电片、高频悬臂基板框架。本装置在保证降低自身的固有频率的同时，提升输出电压、拓宽输出电压频带。空腔和第一质量块的设置则进一步降低了第一振动系统的固有频率，使整个系统能在较低的频率环境下有效输出；低频悬臂基板撞击第二质量块，从而达到升频的目的；在不同的振动频率的环境下，通过调节高频悬臂基板框架和低频悬臂基板的连接滑轨，改变不同的碰撞位置，以达到最优电压输出效果，并且减小了装置的占用空间，在不同振动频率范围内使得本发明能够高效工作。
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公开(公告)号：CN110266213A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910407873.7
申请日：2019-05-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 悬臂式压电静电复合微型俘能器，属于微机电系统和新能源领域，包括悬臂基板，压电片，质量块，以及正反电极板，电极片和驻极体。其中，悬臂基板，压电片，质量块组成压电俘能模块，利用压电片的压电效应，将周围环境振动能量俘获并将之转化成电能输出；正反电极板，电极片，驻极体组成静电俘能模块，利用平行板电容器原理，随着压电模块的振动，正电极板便携带电极片、驻极体上下运动，与固定反电极板上的电极片发生正对面积的变化，导致电容变化，进行充放电过程，将电能输出。本俘能器不仅采用多个等效电容并联提高电能输出，而且在振动过程中电容变化既包括极板正对面积的改变，同时也有极板间距离的变化，从而增加电能输出。
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公开(公告)号：CN110057700A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910371133.2
申请日：2019-05-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种弯扭/弯拉微动疲劳与微动磨损试验系统及其试验方法，涉及材料强度其摩擦学性能领域。系统包括试件夹持装置，载荷加载装置与计算机控制装置,并提供了一种新的材料强度和摩擦学性能检测方法，通过对称设置的凸轮机构，可以实现弯曲载荷的循环加载，与外部疲劳试验机相连进行弯拉/弯扭微动疲劳试验；也可以将一侧凸轮置换成圆盘，提供恒定法向载荷，另外一侧微动垫与试件形成面接触副，通过凸轮压杆提供微振，从而进行径向/切向微动磨损试验。控制装置可以记录传感器所监测数据并将其传至计算机，并通过驱动电路对电机进行控制，有效地控制载荷加载的情况。
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公开(公告)号：CN210051657U
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201920634436.4
申请日：2019-05-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本实用新型公开了一种弯扭/弯拉微动疲劳与微动磨损试验系统及其试验方法，涉及材料强度其摩擦学性能领域。系统包括试件夹持装置，载荷加载装置与计算机控制装置。通过对称设置的凸轮机构，可以实现弯曲载荷的循环加载，与外部疲劳试验机相连进行弯拉/弯扭微动疲劳试验；也可以将一侧凸轮置换成圆盘，提供恒定法向载荷，另外一侧微动垫与试件形成面接触副，通过凸轮压杆提供微振，从而进行径向/切向微动磨损试验。控制装置可以记录传感器所监测数据并将其传至计算机，并通过驱动电路对电机进行控制，有效地控制载荷加载的情况。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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