CN105827139A - 滚动式静电感应发电机、轴承、测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚动式静电感应发电机、轴承、测量装置及测量方法，所述滚动式静电感应发电机，设置于轴承上，所述轴承包括：内转动轴(11)、外转动轴(12)以及多个转动滚子(13)，各所述转动滚子(13)相对所述内转动轴(11)和/或所述外转动轴(12)滚动，且在滚动过程中所述转动滚子(13)的表面产生电荷；所述滚动式静电感应发电机包括：电极层，设置于所述内转动轴(11)的外壁和/或外转动轴(12)的内壁上，在所述转动滚子(13)接近或者远离所述电极层时，所述电极层上产生感应电荷。本发明滚动式静电感应发电机可提高对轴承中滚动能量的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，具体地，涉及一种滚动式静电感应发电机、轴承、测量装置及测量方法。
背景技术
而在现代工业中，轴承是必不可少的组成部件，任何涉及转动的地方都可以看到轴承的身影。但是，目前轴承中还存在如下的问题：
(1)轴承中转动滚子的滚动产生的能量还没有得到合理利用；(2)无法直接实时的获取轴承的转动参数，例如轴承的转速，以确定轴承的运动状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚动式静电感应发电机，可提高对轴承中滚动能量的利用率。
为了实现上述目的，本发明提供一种滚动式静电感应发电机，设置于轴承上，所述轴承包括：内转动轴、外转动轴以及多个转动滚子，各所述转动滚子相对所述内转动轴和/或所述外转动轴滚动，且在滚动过程中所述转动滚子的表面产生电荷；所述滚动式静电感应发电机包括：电极层，设置于所述内转动轴的外壁和/或外转动轴的内壁上，在所述转动滚子接近或者远离所述电极层时，所述电极层上产生感应电荷。
优选地，所述电极层包括第一电极片和第二电极片，且所述第一电极片和第二电极片之间具有一间隙，在所述转动滚子接近或者远离所述第一电极片和/或第二电极片时，所述第一电极片和第二电极片之间产生感应电势差。
优选地，所述电极层包括第三电极片，在所述转动滚子接近或者远离所述第三电极片时，所述第三电极片与地之间产生感应电势差。
优选地，各所述电极片为曲面电极膜，且所述曲面的曲率与所述内转动轴外圆或外转动轴内圆的曲率一致。
优选地，各所述电极片的弧长为所述内转动轴外圆周或外转动轴内圆周周长的1/24。
优选地，所述滚动式静电感应发电机还包括绝缘层，用于包覆所述电极层。
优选地，当所述内转动轴固定时，所述电极层设置于所述内转动轴的外壁上；当所述外转动轴固定时，所述电极层设置于所述外转动轴的内壁上。
优选地，所述转动滚子的表面与所述内转动轴的外壁和/或外转动轴的内壁的材料之间存在摩擦电极序差异。
本发明滚动式静电感应发电机利用现有的轴承结构，就能将滚动能量转化为电能，极大的提高了轴承中滚动能量的利用率，结构简单，适用范围广。
本发明的另一目的是提供一种轴承，可提高对轴承中滚动能量的利用率。
为了实现上述目的，本发明提供一种轴承，所述轴承包括：内转动轴、外转动轴以及多个转动滚子，各所述转动滚子相对所述内转动轴和/或所述外转动轴滚动，且在滚动过程中所述转动滚子的表面产生电荷；所述轴承还包括上述滚动式静电感应发电机。
所述轴承与上述滚动式静电感应发电机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的又一目的是提供一种测量装置，可实时检测轴承的转动参数。
为了实现上述目的，本发明提供一种测量装置，所述测量装置包括所述滚动式静电感应发电机；测量单元，用于测量所述滚动式静电感应发电机中的感应电势差，获得脉冲信号的脉冲参数；以及计算单元，用于根据所述脉冲信号的脉冲参数计算轴承的转动参数。
优选地，所述转动参数包括轴承的转速n、轴承带动物体的运动位移S、轴承的第一加速度a1、轴承带动物体的第二加速度a2的其中之一或任意组合。
优选地，所述计算单元用于计算所述轴承的转速n，其中，(1)当转动滚子与内转动轴或外转动轴相对固定时，其中，N表示T1～T2时间段内所述测量单元检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量；或(2)当转动滚子与所述内转动轴和外转动轴均相对转动时，其中，N表示T1～T2时间段内所述测量单元(3)检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量，R1表示内转动轴外圆的半径，R2表示外转动轴内圆的半径。
优选地，所述计算单元还用于计算轴承带动物体的运动位移S，其中，所述运动位移S＝n×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
优选地，所述计算单元还用于计算轴承的第一加速度a1，其中，所述第一加速度其中，n1表示时刻t1时的轴承转速，n2表示时刻t2时的轴承转速。
优选地，所述计算单元还用于计算轴承带动物体的第二加速度a2，其中，所述第二加速度a2＝a1×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
本发明测量装置可实时测量滚动式静电感应发电机中的电势差，从而准确获得轴承的转动参数，方便快捷。
本发明的再一目的是提供一种测量方法，可实时检测轴承的转动参数。
为了实现上述目的，本发明提供一种测量方法，所述测量方法包括：测量滚动式静电感应发电机中的感应电势差，获得脉冲信号的脉冲参数；以及根据所述脉冲信号的脉冲参数计算轴承的转动参数。
优选地，所述转动参数包括轴承的转速n、轴承带动物体的运动位移S、轴承的第一加速度a1、轴承带动物体的第二加速度a2的其中之一或任意组合。
优选地，所述测量方法包括计算所述轴承的转速n，其中，(1)当转动滚子与内转动轴或外转动轴相对固定时，其中，N表示T1～T2时间段内检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量；或(2)当转动滚子与所述内转动轴和外转动轴均相对转动时，其中，N表示T1～T2时间段内检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量，R1表示内转动轴外圆的半径，R2表示外转动轴内圆的半径。
优选地，所述测量方法还包括计算轴承带动物体的运动位移S，其中，所述运动位移S＝n×L，其中，L为转动轴带动物体的周长。
优选地，所述测量方法还包括计算轴承的第一加速度a1，其中，所述第一加速度其中，n1表示时刻t1时的轴承转速，n2表示时刻t2时的轴承转速。
优选地，所述测量方法还包括计算轴承带动物体的第二加速度a2，其中，所述第二加速度a2＝a1×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
所述测量方法与上述测量装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图一；
图2是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图二；
图3是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图三；
图4是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图四；
图5是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图五；
图6是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图六；
图7是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图七；
图8是本发明滚动式静电感应发电机结构示意图八；
图9是本发明滚动式静电感应发电机的工作原理示意图；
图10是本发明测量装置的结构示意图；
图11是测得的本发明滚动式静电感应发电机中的脉冲信号；
图12是图11中A部分的放大图；
图13是驱动转速与计算转速的拟合曲线示意图；
图14是本发明测量方法的流程图。
附图标记说明
11内转动轴12外转动轴
13转动滚子14转动支撑架
21第一电极片22第二电极片
23第三电极片24绝缘层
3测量单元4计算单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1-图8所示，本发明滚动式静电感应发电机，设置于轴承上，所述轴承包括：内转动轴11、外转动轴12以及多个转动滚子13，各所述转动滚子13相对所述内转动轴11和/或所述外转动轴12滚动，且在滚动过程中所述转动滚子13的表面产生电荷；所述滚动式静电感应发电机包括：电极层，设置于所述内转动轴11的外壁和/或外转动轴12的内壁上，在所述转动滚子13接近或者远离所述电极层时，所述电极层上产生感应电荷。
所述轴承还包括转动支撑架14，用于稳固所述转动滚子13，便于安装。
其中，所述转动滚子13的表面与所述内转动轴11的外壁和/或外转动轴12的内壁的材料之间存在摩擦电极序差异，使得所述转动滚子13在所述内转动轴11的外壁和/或外转动轴12的内壁上滚动的过程中，所述转动滚子13的表面产生电荷。
当所述内转动轴11固定时，所述电极层设置于所述内转动轴11的外壁上；当所述外转动轴12固定时，所述电极层设置于所述外转动轴12的内壁上。通过转动滚子13在内转动轴11与外转动轴之间滚动，从而使所述电极层上产生周期性变化的电势。
本发明滚动式静电感应发电机的一实施例中，所述电极层包括第一电极片21和第二电极片22(如图1、图2、图5和图6所示)，且第一电极片21和第二电极片22之间具有一间隙，在所述转动滚子13接近或者远离第一电极片21和第二电极片22时，所述第一电极片21和第二电极片22之间产生感应电势差。
图9为本发明滚动式静电感应发电机的工作原理示意图，其中电极层设置在外转动轴的内壁上。下面以相邻的三个转动滚子为例具体说明。
当转动滚子在在外转动轴的内壁上滚动时，所述转动滚子的表面会产生电荷，以负电荷为例。当2号转动滚子转至第一电极片21时，由于转动滚子带负电，与之接触的第一电极片21就会带上正电，又由于电荷守恒原理，第二电极片22就会带上负电。当2号转动滚子转入下一个状态时，2号转动滚子在第一电极片21和第二电极片22中间位置，那么第一电极片21的正电荷就会通过外电路中和掉第二电极片22的负电荷，在外电路产生一个电信号。同样道理，当2号转动滚子转动到第二电极片22的上方时，第二电极片22带上正电，第一电极片21带上负电。当2号转动滚子离开第二电极片22，1号转动滚子靠近第一电极片21时，就会在外电路形成与第二个状态相反的电信号，从而形成一个完整的交流信号。在转动滚子的不断滚动过程中，本发明滚动式静电感应发电机可获得周期性变化的感应电势差。
本发明滚动式静电感应发电机的另一实施例中，所述电极层可包括第三电极片23(如图3、图4、图7和图8所示)，在所述转动滚子接近或者远离所述第三电极片23时，所述第三电极片23与地之间产生感应电势差。这种结构的工作原理与前面所述类似，当转动滚子13接近第三电极片23时，转动滚子13带负电，会在第三电极片23上感应出负电势，负电势吸引正电荷从地流向第三电极片23，在外电路形成一次电子流动，然后转动滚子13远离第三电极片23时，第三电极片23上由于转动滚子13作用的负电势降低，前面过程中流入第三电极片23上的多余的正电荷就会通过外电路流向地端，形成第二次电子流动，且方向和第一次相反，因此整个过程形成一个交流脉冲。
各所述电极片为曲面电极膜，且所述曲面的曲率与所述内转动轴11的外圆或外转动轴12内圆的曲率一致，避免因所述电极片的设置影响所述转动滚子13的滚动。其中，可通过镀膜工艺或贴合工艺将各所述电极片紧紧嵌于所述内转动轴11的外壁和/或外转动轴12的内壁上。其中，如图1、图3、图5和图7所示，各所述电极片设置于所述外转动轴12的内壁上；如图2、图4、图6和图8所示，各所述电极片设置于所述内转动轴11的外壁上。各所述电极片的材料均为导电材料，优选地，可为导电率较高的铜、银，但并不以此为限。
其中，各所述电极片的弧长可根据需要设定，优选地，可为内转动轴11的外壁圆周或外转动轴12内壁圆周周长的1/24。
如图1-图4所示，所述轴承的内转动轴11和外转动轴12的材料优选为绝缘材料(即非导电轴承)，例如市售的塑料轴承。
如图5-图8所示，本发明滚动式静电感应发电机还包括绝缘层24，用于包覆所述电极层。当所述轴承的内转动轴11和外转动轴12的材料为导电材料(即导电轴承)时，所述电极层上的感应电荷有可能通过内转动轴11和/或外转动轴12导入轴承中，而不是通过外电路流动，因此也无法产生脉冲电信号。本发明滚动式静电感应发电机通过绝缘层24的设置，可将所述电极层与内转动轴11和/或外转动轴12隔离，从而避免了所述电极层上的感应电荷的流失。
其中，所述绝缘层24的材料不限定与特定材料，只要确保良好的绝缘性、优异的力学性能(转动滚子13在所述绝缘层24上滚动时不会引起所述绝缘层24的形变)即可。
本发明滚动式静电感应发电机通过绝缘层24的设置，扩大了适用范围。本发明滚动式静电感应发电机不仅可设置在非导电轴承(例如塑料轴承)上，还可以设置在导电轴承(例如金属轴承)上。
本发明滚动式静电感应发电机利用现有的轴承结构，就能将滚动能量转化为电能，极大的提高了轴承中滚动能量的利用率，结构简单，适用范围广；且在各组成部分对材料无特殊要求，降低了生产成本。
本发明轴承包括：内转动轴11、外转动轴12以及多个转动滚子13，各所述转动滚子13相对所述内转动轴11和/或所述外转动轴12滚动，且在滚动过程中所述转动滚子13的表面产生电荷；以及所述滚动式静电感应发电机。本发明轴承与上述滚动式静电感应发电机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。优选地，本发明轴承还包括转动支撑架14，可用于稳固所述转动滚子13，便于安装。
如图10所示，本发明测量装置包括所述滚动式静电感应发电机；测量单元3，用于测量所述滚动式静电发电机中的感应电势差，获得脉冲信号的脉冲参数；以及计算单元4，根据所述脉冲信号的脉冲参数计算轴承的转动参数。
其中转动参数包括轴承的转速n、轴承带动物体的运动位移S、轴承的第一加速度a1、轴承带动物体的第二加速度a2的其中之一或任意组合。
所述计算单元4用于计算所述轴承的转速n，其中：
(1)当转动滚子与内转动轴或外转动轴相对固定时，其中，N表示T1～T2时间段内所述测量单元3检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量；或
(2)当转动滚子与所述内转动轴和外转动轴均相对转动时，其中，N表示T1～T2时间段内所述测量单元3检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量，R1表示内转动轴外圆的半径，R2表示外转动轴内圆的半径。
如图11和图12所示，以转动滚子与内转动轴相对固定，所述测量单元3测量在T1为6.02273s，T2为7.98987s的时间段内的波峰数量N，其中N为54，k为8，所述计算单元4根据公式计算得到轴承的转速为205.88rpm。而根据实际测试获得的驱动转速为206rpm，测量误差为测量误差很小。如图13所示，驱动转速(x)与轴承转速(y)的拟合曲线为y＝x。因此，本发明测量装置测量的轴承的转速精确度相对较高；同时可实时获取轴承的转速，方便快捷。
所述计算单元4还用于计算轴承带动物体的运动位移S，其中，所述运动位移S＝n×L，其中，L为轴承带动物体的周长，以带动轮胎的轴承为例，L为轮胎外周的周长。
所述计算单元4还用于计算轴承的第一加速度a1，其中，所述第一加速度其中，n1表示时刻t1时的轴承转速，n2表示时刻t2时的轴承转速。
所述计算单元4还用于计算轴承带动物体的第二加速度a2，其中，所述第二加速度a2＝a1×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
本发明测量装置可实时测量滚动式静电感应发电机中的电势差，从而准确获得轴承的转动参数，方便快捷。
如图14所示，本发明测量方法包括：测量滚动式静电感应发电机中的感应电势差，获得脉冲信号的脉冲参数；以及根据所述脉冲信号的脉冲参数计算轴承的转动参数。
其中，所述转动参数包括轴承的转速n、轴承带动物体的运动位移S、轴承的第一加速度a1、轴承带动物体的第二加速度a2的其中之一或任意组合。
本发明测量方法包括计算所述轴承的转速n，其中：
(1)当转动滚子与内转动轴或外转动轴相对固定时，其中，N表示T1～T2时间段内检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量；或
(2)当转动滚子与所述内转动轴和外转动轴均相对转动时，其中，N表示T1～T2时间段内检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量，R1表示内转动轴外圆的半径，R2表示外转动轴内圆的半径。
本发明测量方法还包括计算轴承带动物体的运动位移S，其中，所述运动位移S＝n×L，其中，L为转动轴带动物体的周长。
本发明测量方法还包括计算轴承的第一加速度a1，其中，所述第一加速度其中，n1表示时刻t1时的轴承转速，n2表示时刻t2时的轴承转速。
本发明测量方法还包括计算轴承带动物体的第二加速度a2，其中，所述第二加速度a2＝a1×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
本发明测量方法并不仅限于测量的轴承转速n、运动位移S、第一加速度a1、第一加速度a2，凡是由本发明测量方法衍生出的参数均在本发明测量方法的保护范围内。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (21)
1.一种滚动式静电感应发电机，设置于轴承上，所述轴承包括：内转动轴(11)、外转动轴(12)以及多个转动滚子(13)，各所述转动滚子(13)相对所述内转动轴(11)和/或所述外转动轴(12)滚动，且在滚动过程中所述转动滚子(13)的表面产生电荷；其特征在于，所述滚动式静电感应发电机包括：
电极层，设置于所述内转动轴(11)的外壁和/或外转动轴(12)的内壁上，在所述转动滚子(13)接近或者远离所述电极层时，所述电极层上产生感应电荷。
2.根据权利要求1所述的滚动式静电感应发电机，其特征在于，所述电极层包括第一电极片(21)和第二电极片(22)，且所述第一电极片(21)和第二电极片(22)之间具有一间隙，在所述转动滚子(13)接近或者远离所述第一电极片(21)和/或第二电极片(22)时，所述第一电极片(21)和第二电极片(22)之间产生感应电势差。
3.根据权利要求1所述的滚动式静电感应发电机，其特征在于，所述电极层包括第三电极片(23)，在所述转动滚子(13)接近或者远离所述第三电极片(23)时，所述第三电极片(23)与地之间产生感应电势差。
4.根据权利要求2或3所述的滚动式静电感应发电机，其特征在于，各所述电极片为曲面电极膜，且所述曲面的曲率与所述内转动轴(11)外圆或外转动轴(12)内圆的曲率一致。
5.根据权利要求4所述的滚动式静电感应发电机，其特征在于，各所述电极片的弧长为所述内转动轴(11)外圆周或外转动轴(12)内圆周周长的1/24。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的滚动式静电感应发电机，其特征在于，所述滚动式静电感应发电机还包括绝缘层(24)，用于包覆所述电极层。
7.根据权利要求1-3中任一项所述滚动式静电感应发电机，其特征在于，当所述内转动轴(11)固定时，所述电极层设置于所述内转动轴(11)的外壁上；当所述外转动轴(12)固定时，所述电极层设置于所述外转动轴(12)的内壁上。
8.根据权利要求1-3中任一项所述滚动式静电感应发电机，其特征在于，所述转动滚子(13)的表面与所述内转动(11)轴的外壁和/或外转动轴(12)的内壁的材料之间存在摩擦电极序差异。
9.一种轴承，所述轴承包括：内转动轴(11)、外转动轴(12)以及多个转动滚子(13)，各所述转动滚子(13)相对所述内转动轴(11)和/或所述外转动轴(12)滚动，且在滚动过程中所述转动滚子(13)的表面产生电荷；其特征在于，所述轴承还包括根据权利要求1-8中任一项所述的滚动式静电感应发电机。
10.一种测量装置，其特征在于，所述测量装置包括根据权利要求1-8中任一项所述的滚动式静电感应发电机；
测量单元(3)，用于测量所述滚动式静电感应发电机中的感应电势差，获得脉冲信号的脉冲参数；以及
计算单元(4)，用于根据所述脉冲信号的脉冲参数计算轴承的转动参数。
11.根据权利要求10所述的测量装置，其特征在于，所述转动参数包括轴承的转速n、轴承带动物体的运动位移S、轴承的第一加速度a1、轴承带动物体的第二加速度a2的其中之一或任意组合。
12.根据权利要求11所述的测量装置，其特征在于，所述计算单元(4)用于计算所述轴承的转速n，其中，
(1)当转动滚子与内转动轴或外转动轴相对固定时，其中，N表示T1～T2时间段内所述测量单元(3)检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量；或
(2)当转动滚子与所述内转动轴和外转动轴均相对转动时，其中，N表示T1～T2时间段内所述测量单元(3)检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量，R1表示内转动轴外圆的半径，R2表示外转动轴内圆的半径。
13.根据权利要求11或12所述的测量装置，其特征在于，所述计算单元(4)还用于计算轴承带动物体的运动位移S，其中，
所述运动位移S＝n×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
14.根据权利要求11或12所述的测量装置，其特征在于，所述计算单元(4)还用于计算轴承的第一加速度a1，其中，
所述第一加速度其中，n1表示时刻t1时的轴承转速，n2表示时刻t2时的轴承转速。
15.根据权利要求14所述的测量装置，其特征在于，所述计算单元(4)还用于计算轴承带动物体的第二加速度a2，其中，
所述第二加速度a2＝a1×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
16.一种测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
测量滚动式静电感应发电机中的感应电势差，获得脉冲信号的脉冲参数；以及
根据所述脉冲信号的脉冲参数计算轴承的转动参数。
17.根据权利要求16所述的测量方法，其特征在于，所述转动参数包括轴承的转速n、轴承带动物体的运动位移S、轴承的第一加速度a1、轴承带动物体的第二加速度a2的其中之一或任意组合。
18.根据权利要求17所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括计算所述轴承的转速n，其中，
(1)当转动滚子与内转动轴或外转动轴相对固定时，其中，N表示T1～T2时间段内检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量；或
(2)当转动滚子与所述内转动轴和外转动轴均相对转动时，其中，N表示T1～T2时间段内检测的脉冲信号波峰的数量，k表示转动滚子的数量，R1表示内转动轴外圆的半径，R2表示外转动轴内圆的半径。
19.根据权利要求17或18所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括计算轴承带动物体的运动位移S，其中，
所述运动位移S＝n×L，其中，L为转动轴带动物体的周长。
20.根据权利要求17或18所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括计算轴承的第一加速度a1，其中，
所述第一加速度其中，n1表示时刻t1时的轴承转速，n2表示时刻t2时的轴承转速。
21.根据权利要求20所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括计算轴承带动物体的第二加速度a2，其中，
所述第二加速度a2＝a1×L，其中，L为轴承带动物体的周长。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106712566A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-05-24 | 江苏大学 | 新型三维空间发电车轮 |
| CN108462405A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-08-28 | 西南石油大学 | 一种利用纳米材料实现井下发电的方法及系统 |
| CN108680201A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 江苏大学 | 一种基于摩擦纳米发电机的转速、角度测量仪 |
| CN109150067A (zh) * | 2017-06-16 | 2019-01-04 | 北京纳米能源与系统研究所 | 能量收集装置及应用其的自供能灯 |
| CN112145548A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-29 | 清华大学 | 自供能滚动轴承、轴承组件和旋转机械 |
| CN112412969A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-02-26 | 清华大学 | 推力轴承、轴承组件和旋转机械 |
| CN112564540A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-26 | 湘潭大学 | 一种自适应性滚动纳米摩擦发电机 |
| CN112610613A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承 |
| CN113175482A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-27 | 清华大学 | 一种集成有摩擦发电机的滚动轴承 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060145400A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for direct referencing of top surface of workpiece during imprint lithography |
| CN103780129A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-05-07 | 国家纳米科学中心 | 旋转式静电发电机 |
| CN203933440U (zh) * | 2014-04-22 | 2014-11-05 | 国家纳米科学中心 | 一种便携式静电感应发电装置 |
| CN203968011U (zh) * | 2014-06-05 | 2014-11-26 | 浙江师范大学 | 一种发电装置 |
-
2015
- 2015-01-08 CN CN201510009401.8A patent/CN105827139B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060145400A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for direct referencing of top surface of workpiece during imprint lithography |
| CN103780129A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-05-07 | 国家纳米科学中心 | 旋转式静电发电机 |
| CN203933440U (zh) * | 2014-04-22 | 2014-11-05 | 国家纳米科学中心 | 一种便携式静电感应发电装置 |
| CN203968011U (zh) * | 2014-06-05 | 2014-11-26 | 浙江师范大学 | 一种发电装置 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106712566A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-05-24 | 江苏大学 | 新型三维空间发电车轮 |
| CN106712566B (zh) * | 2017-03-01 | 2018-10-09 | 江苏大学 | 三维空间发电车轮 |
| CN109150067A (zh) * | 2017-06-16 | 2019-01-04 | 北京纳米能源与系统研究所 | 能量收集装置及应用其的自供能灯 |
| CN108462405A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-08-28 | 西南石油大学 | 一种利用纳米材料实现井下发电的方法及系统 |
| CN108680201A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 江苏大学 | 一种基于摩擦纳米发电机的转速、角度测量仪 |
| CN112145548A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-29 | 清华大学 | 自供能滚动轴承、轴承组件和旋转机械 |
| CN112145548B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-12-28 | 清华大学 | 自供能滚动轴承、轴承组件和旋转机械 |
| CN112412969A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-02-26 | 清华大学 | 推力轴承、轴承组件和旋转机械 |
| CN112564540A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-26 | 湘潭大学 | 一种自适应性滚动纳米摩擦发电机 |
| CN112610613A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承 |
| CN113175482A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-27 | 清华大学 | 一种集成有摩擦发电机的滚动轴承 |
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