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本實用新型公開了一種定向海洋監測浮標能量收集系統，該系統主要包括浮標內部水艙、底部能量捕獲裝置和能量儲存液壓回路，當浮標在海面上搖晃帶動浮標水艙結構內的海水運動時，海水沖擊水艙底部能量捕獲裝置的擺板部件，擺板部件擺動帶動能量儲存液壓回路中的液壓缸伸縮，通過液壓回路將能量儲存在液壓蓄能機構中，作為浮標的儲備能源。當浮標受海上風浪影響朝向角發生偏轉超出設定值時，可以將儲存在蓄能器中的能量釋放出來，為浮標轉向提供動力來源，在不同流速流向環境下實現浮標的定向控制的功能，從而滿足浮標在最高四級海況工作條件下的定向通信要求。

一、項目簡介可針對不同環境，完成震動能、壓電能、摩擦電能、光電能、熱能、化學能、風能、電磁能、射頻信號能等能量的收集、存儲，并根據需要為片上或片外低功耗傳感器提供穩定且低噪的輸出能量供給。此外，針對不同的傳感器結構和類型進一步提供豐富的接口電路，用來讀取傳感器所產生的感應信號。配合低功耗收發機模塊，可實現完整的無線傳感節點功能。二、特點12345678.電源管理部分靜態電流可低至 65nA；.整個 ASIC 功耗（包含溫度傳感）不足 1μW；.具有最大功率點追蹤；.匹配最小 16kΩ的厘米級以下壓電片.具有能量收集、存儲和調整輸出功能；.提供超低噪聲電源供給（10nA-100μA）片上/片外傳感器；.存儲的能量支持 ZigBee、Bluetooth 等低功耗協議間歇數據傳輸；.構建平均功耗小于 5μW 的無線傳感節點。三、市場情況本項目能以超低功耗實現完整無線傳感節點，在 IoT、環境監測等領域有良好的應用前景和社會經濟效益。四、技術成熟度此技術成熟，即將獲得專利授權，尋求與企業合作。-- 28 --西安交通大學國家技術轉移中心五、合作方式聯合研發 技術入股 □轉讓授權（許可） 面議

一、項目簡介可針對不同環境，完成震動能、壓電能、摩擦電能、光電能、熱能、化學能、風能、電磁能、射頻信號能等能量的收集、存儲，并根據需要為片上或片外低功耗傳感器提供穩定且低噪的輸出能量供給。此外，針對不同的傳感器結構和類型進一步提供豐富的接口電路，用來讀取傳感器所產生的感應信號。配合低功耗收發機模塊，可實現完整的無線傳感節點功能。二、特點12345678.電源管理部分靜態電流可低至 65nA；.整個 ASIC 功耗（包含溫度傳感）不足 1μW；.具有最大功率點追蹤；.匹配最小 16kΩ的厘米級以下壓電片.具有能量收集、存儲和調整輸出功能；.提供超低噪聲電源供給（10nA-100μA）片上/片外傳感器；.存儲的能量支持 ZigBee、Bluetooth 等低功耗協議間歇數據傳輸；.構建平均功耗小于 5μW 的無線傳感節點。三、市場情況本項目能以超低功耗實現完整無線傳感節點，在 IoT、環境監測等領域有良好的應用前景和社會經濟效益。四、技術成熟度此技術成熟，即將獲得專利授權，尋求與企業合作。-- 28 --西安交通大學國家技術轉移中心五、合作方式聯合研發 技術入股 □轉讓授權（許可） 面議

本發明提供了一種壓電?電磁復合式振動能量收集器及其制備方法，該振動能量收集器包括相互堆疊的第一襯底、第二襯底和第三襯底；所述第一襯底、所述第三襯底經刻蝕分別形成第一、第二懸臂梁結構，其中所述第一襯底的下表面形成有第一凹槽、所述第一凹槽上方為第一懸臂梁結構，所述第三襯底的上表面形成有第二凹槽、所述第二凹槽下方為第二懸臂梁結構；所述第二襯底的上、下表面相對應的位置形成有第三凹槽和第四凹槽，以組裝形成三組不同諧振頻率的拾振結構。通過該制備方法所制備的振動能量收集器具有高的能量收集效率、輸出功率和輸出功率密度(W/cm2)，還具有尺寸小、精度高、易于批量制造、制造成本低以及易于小型化的優點。

本發明涉及振動能量收集技術領域，具體為一種機床主軸的振動能量收集裝置及方法，該裝置包括能量收集器、機床主軸、以及主軸箱殼體，所述機床主軸設有固定軸承，所述主軸箱殼體包括第一側壁和第二側壁，所述第一側壁垂直于所述第二側壁，所述固定軸承的外壁與所述第一側壁之間設有支撐架，所述第二側壁與所述支撐架之間設有能量收集器，所述能量收集器通過磁致伸縮材料收集所述機床主軸的振動能量，將振動能量轉換成電能，進而可以實現對機床的其他元件供電，節省了部分外部電源的供給，同時不影響機床主軸的正常運行，并有利于振動的傳遞。

專利名稱：

本發明提供了一種壓電?電磁復合式振動能量收集器及其制備方法，該能量收集器包括相互堆疊的襯底和背板；所述襯底經刻蝕形成懸臂梁結構，其中，所述襯底的下表面形成有凹槽、所述凹槽上方為懸臂梁結構，所述凹槽和所述背板形成腔體，所述腔體內設有永磁體；所述懸臂梁結構的上表面設置有壓電層，在所述襯底上表面的除了所述懸臂梁結構以外的周邊區域設置有第一電感線圈層，所述壓電層與所述第一電感線圈層相絕緣；所述背板的下表面設置有第二電感線圈層。通過本發明的制備方法所制備的壓電?電磁復合式振動能量收集器，具有較高的能量收集效率、高的輸出功率和輸出功率密度(W/cm2)；改善了能量收集器的可靠性和使用壽命。

本發明涉及一種分布式能量收集與智能變形的多功能機翼。該多功能機翼的柔性后緣通過拓撲優化進行設計，并由介電彈性體材料維持其表面形狀，能在變形過程中保持連續光滑，避免傳統操縱面與機翼之間的縫隙導致的氣流分離，提高氣動效率。同時，由于機翼表面連續，還能夠減少氣動噪聲，提高飛行品質。

北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。