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新型静电飞行器
微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。
为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。
该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
静电发动机的核心是静电电机，它是一种依靠静子和转子间的库仑力来产生连续旋转运动的新型微型电机，具备结构简单和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的工作特性也使其在工作过程中发热少且无明显红外特征。相比传统电磁电机，静电电机表现出了颠覆式的效率和功耗特性，在小质量（5克以内）情况下，其能量转化效率可达传统电磁电机的10倍以上，产生相同升力所需功耗仅为电磁电机的1/10以内，因此即便采用小尺寸太阳能电池，也可以为微型飞行器提供飞行所需功率。
电机虽然效率高、功耗低，但仍需要千伏级高压电流来驱动，然而传统高压电源由于体积和重量过大，无法搭载在微型飞行器上。因此团队还针对飞行应用场景，研制了千伏级超轻质高压电源，主要包括太阳能电池和升压电路两部分，其中升压电路可以在1.21克的重量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为4 - 9千伏的高压直流电，相比美国斯坦福大学研发的同类技术升压比提高了92%。
在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，本项目研发出的飞行器整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。
北京航空航天大学
2024-07-19
一种压电-电磁复合式振动能量收集器及其制备方法
本发明提供了一种压电?电磁复合式振动能量收集器及其制备方法，该能量收集器包括相互堆叠的衬底和背板；所述衬底经刻蚀形成悬臂梁结构，其中，所述衬底的下表面形成有凹槽、所述凹槽上方为悬臂梁结构，所述凹槽和所述背板形成腔体，所述腔体内设有永磁体；所述悬臂梁结构的上表面设置有压电层，在所述衬底上表面的除了所述悬臂梁结构以外的周边区域设置有第一电感线圈层，所述压电层与所述第一电感线圈层相绝缘；所述背板的下表面设置有第二电感线圈层。通过本发明的制备方法所制备的压电?电磁复合式振动能量收集器，具有较高的能量收集效率、高的输出功率和输出功率密度(W/cm2)；改善了能量收集器的可靠性和使用寿命。
东南大学
2021-04-11
基于石墨烯的低阈值、大动态范围复合型光限幅器
光限幅器件是基于非线性光学效应，实现在较低入射光强下高透过率、在较高入射光强下低透过率的光学器件。理想的光限幅器要求具有超快的响应时间、超低的限幅阈值、大的能量动态范围，以及宽的光谱适用范围，现有的光限幅器件很难同时满足上述要求。为此，本项目提出一种基于石墨烯和碳纳米管的复合型光限幅器，这种光限幅器不仅可以实现超低阈值限幅输出，而且具有超大的动态能量适用范围。
西安交通大学
2021-04-11
工程车辆农业机械用液压机械复合无级变速器
本成果创造性地将即时定位与地图构建技术、多传感器融合技术、稠密建图技术进行融合，构建了一个功能完善、应用前景广泛的三维重建系统。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
液压机械复合无级传动（HMT）技术作为新一代复合传动形式，采用功率分流技术，结合液压传动和机械传动的优点，提升了传动效率，提高了发动机的燃油经济性，具备超低稳定车速，满足作业车辆特殊需求。
北京理工大学在液压机械复合无级传动技术方面已进行了20多年的研究，建立了一套液压机械复合无级传动的设计分析方法，研发了多种样机，应用于军用车辆和工程机械等非道路车辆上。2017年，开始研发工程机械车辆用的液压机械复合无级传动变速器，已成功应用于国机重工集团的5吨装载机。匹配发动机功率160~200kW，节油率达20%，最高车速40km/h，为国内首个工程机械液压机械复合无级传动变速器，填补了国内工程机械领域新一代无级传动技术的空白，达到国际先进水平，并于2020年11月在上海宝马展（Bauma China）展出。
本成果具备高效、无级传动、无动力中断换段，超低稳定车速、高精度车辆位置控制等优点，可广泛可应用于装载机、平地机、推土机、压路机、集装箱正面吊等工程机械车辆，也可应用于大功率农业拖拉机，林业抓木机，军用工程车辆等领域，具有良好的应用前景。
本成果变速器匹配发动机额定功率200kW，最大输出转矩6500Nm，相比与传统有级变速器节油率达20%，速比无级调整范围0.05~1.8，详细的技术指标如表8-1所示，外形尺寸如图8-1所示。
表8-1 本成果详细技术指标
名称
单位
技术规格
无级调速段
1个液压段和2个液压机械段
尺寸
mm
1128×620×1137
匹配发动机功率
kW
200
匹配发动机转速
r/min
1800-2200
匹配发动机转矩
Nm
800-1200
最大输出转矩
Nm
6500
最大输出转速
r/min
3300
最高传动效率
88%
重量
kg
880
中心距
mm
550
加油量
L
30
PTO数目
3
安装接口
SAE 2#/SAE 3#
北京理工大学
2022-08-17
复合加热系统
本实用新型公开了一种复合加热系统,用于利用烟道里废气的热量和太阳能对自来水进行联合加热以产生热水,包括:废热回收装置,太阳能集热器和加热仓.因为废热回收装置能够对废热进行回收并利用该废热加热自来水,太阳能集热器能够对太阳能进行收集并利用太阳能加热自来水,所以本复合加热系统能量利用效率高.另外,本实用新型的复合加热系统中,烟道安装热管的部分单独为一个整体,清洗时可以方便卸下,方便清洗.
上海理工大学
2021-05-04
银杏复合饮料
本品为银杏(白果)、兰州百合等为原料制作的纯天然饮品，适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得，制作工艺简单，成本低廉，很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为乳白色液体，有乳汁之天然色泽，闻之有淡雅的百合和银 杏天然之香味，饮之有甜绵爽口之感，很适合普通人群饮用。
兰州大学
2021-04-14
山楂复合饮料
本品为山楂等三种原料制作的纯天然饮品，适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得，制作工艺简单，成本低廉，很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为茶棕色透明液体，闻之有山楂酸、香气味，入口酸甜适口， 兼有谷香味。且后味绵长。
兰州大学
2021-04-14
基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态远程检测方法
建筑幕墙是由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围结构或装饰性结构,包括玻璃幕墙、石材幕墙和合金幕墙等，并被广泛应用于高楼大厦、机场、高铁车站等公共设施。随着服役年限的增加，近些年来建筑幕墙因面板脱落造成的事故屡见不鲜，严重威胁着人们的生命财产安全。因此，建筑幕墙实施有效的检测是实现幕墙安全管理、预防灾害发生的重要前提。当前幕墙安全状态检测的手段主要有：目测法、手试法、振动传感器法等，目测法和手试法需要作业人员通过攀爬等手段靠近检测对象实施检测，且检测结果受检测人员个人经验影响较大。振动传感器法因传感器的安装困难、需要额外激振、附加质量也对检测结果影响较大等原因实际应用价值较小。 本项成果提供了一种基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态的无损检测方法。该方法基于幕墙面板时常微动的特点进行幕墙安全状态检测，不需要提供额外激励，可远程、快速评价幕墙的安全状态，具有适用范围广、实用性强等特点。
北京科技大学
2021-02-01
一种利用杠杆原理的电涡流减振装置
本发明提供一种利用杠杆原理的电涡流减振装置，该减振装置包括箱体(1)、连接螺孔(2)、固定铜板(3)、永磁体(4)、永磁体导轨(5)、支撑杆(6)、移动铜板(7)、质量块(8)、质量块导轨(9)、弹簧(10)、连杆(11)、铰接螺孔(12)、驱动销轴(13)；当结构发生振动时，首先由TMD阻尼器进行能量转移，减小结构振动；然后由质量块通过杠杆体系带动永磁体产生与质量块相反方向的运动，增加铜板与永磁体的相对运动速度，通过电涡流阻尼器进行非接触式能量耗散。该装置利用杠杆原理，有效增加铜板与永磁体的相对运动速度，提高阻尼器耗能能力；同时通过调节杠杆支点及力臂长度，可以调节TMD阻尼器参数，装置适用频率范围更加广泛。
东南大学
2021-04-11
基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态远程检测方法
建筑幕墙是由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围结构或装饰性结构,包括玻璃幕墙、石材幕墙和合金幕墙等，并被广泛应用于高楼大厦、机场、高铁车站等公共设施。随着服役年限的增加，近些年来建筑幕墙因面板脱落造成的事故屡见不鲜，严重威胁着人们的生命财产安全。因此，建筑幕墙实施有效的检测是实现幕墙安全管理、预防灾害发生的重要前提。当前幕墙安全状态检测的手段主要有：目测法、手试法、振动传感器法等，目测法和手试法需要作业人员通过攀爬等手段靠近检测对象实施检测，且检测结果受检测人员个人经验影响较大。振动传感器法因传感器的安装困难、需要额外激振、附加质量也对检测结果影响较大等原因实际应用价值较小。本项成果提供了一种基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态的无损检测方法。该方法基于幕墙面板时常微动的特点进行幕墙安全状态检测，不需要提供额外激励，可远程、快速评价幕墙的安全状态，具有适用范围广、实用性强等特点。
北京科技大学
2021-04-13