ايده ي مطرح شده تلفيقي از مهندسي برق، مكانيك و متالوژي بوده و راهكاري جديد در زمينه توليد انرژي الكتريكي توسط تاير خودرو است. با مطالعه ي تحقيقات بعمل آمده و مرور پيشرفت هاي انجام شده در اين رابطه، اصلي ترين دليل عدم موفقيت اين نوع روش توليد توان، استفاده از قطعات نامناسب و جايگذاري آنها در محلي نامطلوب به نظر مي رسد. در اين طرح با انتخاب نمونه ي خاصي از مولد هاي توان بالاي پيزوالكتريك و پيشنهاد موقعيت مناسب براي نصب اين قطعات در ميان لايه هاي لاستيك (و نه بيرون و يا داخل آن) بيشينه توان ممكن قابل توليد خواهد بود. هدف از اين طرح، توليد انرژي مورد نياز قطعات كم مصرف الكتريكي و الكترونيكي خودرو هاي شهري و نظامي است. بدليل وضعيت و شرايط خودرو، انتقال توان به سهولت امكان پذير نيست؛ لذا مكانيزم منحصربه فردي بدين منظور طراحي شده است. از انجا كه معيار كليدي توليد توان در اين روش وزن خودرو است با افزايش جرم وسيله ي نقليه توان بيشتري توليد خواهد شد. در اين طرح و بنا به قانون اول ترموديناميك، سيستم مولد توان، انرژي توليد نمي كند بلكه انرژي را كه از سوخت خودرو حاصل مي شود و بصورت انرژي گرمايي و يا به هر شكل ناخواسته ي ديگري هدر مي رود به انرژي الكتريكي تبديل مي كند لذا ميتوان اين سيستم را مبدل توان ناميد. تكنيك هاي فني و ساختاري ديگري نيز در اين ساختار معرفي شده است. با ايزولاسيون قطعات و المان هاي مجموعه در مقابل دما سعي شده تا از هدر رفت انرژي و كاهش رسانش جلوگيري شود. پياده سازي اين سيستم مزيت هاي قابل توجهي را براي مجموعه ي خودرو بدنبال خواهد داشت. از مهمترين مزاياي اين سيستم مي توان به افزايش طول عمر باتري خودرو و امكان نصب قطعات الكترونيكي بيشتر بر روي وسيله نقليه و تغذيه آنها با تبديل انرژي تلف شده به انرژي مفيد اشاره كرد. در حالت نهايي مي توان از اين مكانيزم به عنوان يك منبع انرژي كمكي مطمئن در خودرو هاي هيبريدي نامبرد.

طرح پيشروي شما تلفيقي از مهندسي برق و مكانيك ساده اي از خودرو است. براساس اين ابداع ماشيني جديد با طرز عملكرد و ساختاري بر پايه ي نيروهاي بين آهنرباهاي دائم طراحي و ارائه گرديده است. نيروهاي ميان دو آهنرباي دائم در هر بلوك سيلندر به كمك پيستون و ميل لنگ منجر به حركت ماشين مي شوند. بخش الكتريكي اين طرح تغذيه موتور دي سي محرك آهنرباي دائم ، بوسيله ي پنل هاي خورشيدي است. موتور دي سي براي چرخش آهنرباي دائم اول هر بلوك سيلندر مورد استفاده قرار مي گيرد. تغذيه ي دي سي اين موتور و بار كوچك روي آن حسن بزرگ اين ماشين بوده كه التزام به استفاده از برق اي سي را ازبين خواهد برد. نبود برق اي سي باعث حذف مواردي سنگين و پيچيده و گران قيمت نظير موتورهاي محرك القايي ، مدارات حفاظت و كنترل، مبدل هاي دي سي به اي سي و... مي شود و اين دستاوردي مهم در اين ماشين است. از طرفي ارائه ساختار جديد موتور مغناطيسي جرم ملزومات را به شدت كاهش خواهد داد چون جنس سيلندر و پيستون ها موادي چون رزين پلي استر و سيليس انتخاب گرديده اند. جرم و حجم كمتر برابر است با فضاي بيشتر براي قطعاتي مهمتر به سان باطري ، كه اين به معناي افزايش زمان استفاده از دستگاه است. در ادامه و شرح اختراع خواهيد ديد كه اين طرح علاوه بر ابداع موتور محرك مغناطيسي به طرز شفاف و قابل قبولي به بهينه سازي ساختار الكتريكي ماشين ها كمك مي كند و به روياي استفاده ي همگاني از ماشين هاي خورشيدي و انرژي هاي پاك و نو رنگ واقعيت مي بخشد.

طرح ارائه شده تحت عنوان دستگاه تبديل انرژي ضربه افقي موج آب دريا به انرژي الكتريكي مي باشد. درطراحي اين ساختار جديد و متمايز نياز به رعايت اصول مهندسي برق ومهندسي مكانيك است. هدف از طراحي اين ساختار توليد برق از انرژي ضربه افقي موج آب دريا به عنوان يكي از منابع انرژي پاك مي باشد. مشكلي كه در ساختار هاي قبلي وجود دارد عدم دريافت حداكثري انرژي موج آب دريا به واسطه مكان قرارگيري ساختارها ، ازبين رفتن اصل حركت موج آب دريا ، استفاده از عناصر مستهلك شونده مكانيكي مانند اهرم ها و فنر و ضعف ساختار در تحمل تنش هاي وارده در برابر آب مي باشد. درساختار ارائه شده با استفاده از شيوه طراحي جديد، صفحه رو به موج روي نوار ساحلي به صورت مورب بوده وتا حدي در آب فرو رفته ، لذا حداكثر انرژي ممكن از امواج دريا دريافت خواهد شد. ساختار ارائه شده، اصلي ترين مشكل سيستم هاي قبل يعني پايين بودن سطح موثر سيستم با امواج دريا را برطرف مي كند و منجر به افزايش انرژي توليدي خواهد شد. هم چنين جهت رفع مشكل مقاوم سازي در برابر آب دريا اجزا ساختار بالاتر از سطح آب قرار دارند . اين سيستم از تكنيك هاي ساختاري و فني منحصر به فردي بهره مي برد به طورمثال در اين مجموعه،به لبه بالايي صفحه رو به موج آهنربا متصل شده كه سيم پيچي هاي موجود روي دو سطح صاف كه يك مسير ربع دايره را تقريب مي زنند جاروب مي كند و باعث القاي ولتاژ مي شود. به دليل شيوه جديد به كارگيري ميدان هاي مغناطيسي وگرانشي زمين و به وجود آمدن دو نقطه متقارن روي اين دو سطح كه نزديكترين فاصله را با آهنربا دارد يك حالت جديد و ويژه به دست مي آيد كه امكان ايستادن آهنربا به صورت مورب وپايدار روي اين دوسطح را فراهم مي كند . اين حالت يك تكنيك فني جديد جهت رفع مشكل نياز به عناصر مستهلك شونده مانند فنر است.علاوه بر آن، عدم انحراف آهنربا از روي سيم پيچي ها موجب افزايش بازدهي ساختار خواهد شد.

با توجه به رشد روزافزون جمعيت دنيا، مساحت زمين‌هاي مناسب براي ساخت و ساز و احداث بنا بتدريج در حال كاهش است. در چنين شرايطي نياز به دستيابي به روش‌هاي جديد و اصولي براي بهبود و اصلاح زمين‌هاي نامناسب و همچنين نياز به مصالحي كه دوستدار محيط زيست هستند بيشتر احساس مي‌شود. هدف از اين اختراع افزايش پارامترهاي مقاومتي خاك بستر است تا سطح زمين‌هاي قابل استفاده براي انجام پروژهاي عمراني افزايش يابد. همچنين با استفاده از الياف بازيافتي پلي‌استر علاوه بر كاهش هزينه بهسازي خاك كه شامل كاهش هزينه حمل، قيمت پايين مواد و سهولت اجراي آن مي‌شود، مي‌توان گامي بلند در پاكسازي محيط زيست كه شامل كاهش آلودگي ناشي از توليد مصالح (سيمان و آهك) جهت تثبيت خاك و كم شدن زباله (بطري‌هاي پلي‌اتيلني) در طبيعت مي‌باشد، برداشت. در اين طرح جهت مقاوم‌سازي خاك بستر براي اولين بار بطور همزمان از دو ماده نوين كه شامل الياف بازيافتي پلي‌استر و نانو ذرات مي‌باشد، استفاده شده است. جهت بررسي ميزان افزايش مقاومت خاك بستر در اثر استفاده از اين نانو كامپوزيت، نمونه‌هايي با درصدهاي مختلف نانو سيليس و الياف بازيافتي پلي‌استر ساخته و مورد آزمايش قرار گرفته است. ارزيابي و مقايسه نتايج خاك بستر اصلاح شده با خاك بستر طبيعي بيانگر افزايش قابل ملاحظه مقاومت فشاري و مقاومت برشي خاك بستر اصلاح شده نسبت به خاك بستر طبيعي مي‌باشد. زمينه فني لازم براي اين اختراع، دانش لازم در مورد روش‌هاي مختلف بهسازي خاك بستر، آشنايي با انواع خاك‌ها و دانستن نقاط ضعف و مشكل آفرين آنها همچون ميزان تخلخل بالا، واگرايي خاك و كم بودن ظرفيت باربري خاك مي‌باشد. آشنايي با نانو ذرات و واكنش‌هايي كه با آب و خاك دارند و همچنين عوامل تاثيرگذار بر خصوصيت نانو موادها از ديگر زمينه هاي فني لازم براي ارائه اين اختراع است. در اختراع حاضر نانو سيليس به سبب خصوصيات منحصر به فردي نظير توليد ژل چسبنده كه بواسطه مخلوط شدن نانو سيليس با آب ايجاد مي‌شود، توانسته است به عنوان يك ماده افزودني مناسب در جهت افزايش پارامترهاي مقاومتي خاك عمل نمايد. همچنين الياف بازيافتي پلي‌استر كه از بازيافت ظروف پلي‌اتيلني مانند بطري‌ آب معدني توليد مي‌شود، به سبب خصوصياتي همچون جذب تنش‌هاي كششي و ايجاد اصطكاك و همبستگي بين ذرات خاك باعث بهبود عملكرد نانو سيليس در بهبود پارامترهاي مقاومتي خاك رس مي‌شود. نانو سيليس در اثر مخلوط شدن با آب يك ژل چسبنده توليد مي‌كند كه اين ژل چسبنده باعث پيوند بين ذرات خاك مي‌شود كه اين پيوند قوي‌تر از پيوند ناشي از جذب آب لايه سطحي است. همچنين اين ژل با پر كردن فضاي خالي بين ذرات و نزديك كردن ذرات خاك به همديگر باعث افزايش مقاومت خاك مي‌شود. از طرف ديگر الياف بازيافتي پلي‌استر با ايجاد اصطكاك بين ذرات خاك و همچنين با اثر پل مانند خود باعث جذب و انتقال تنش‌هاي كششي مي‌شود و خاك را به يك مخلوط با ظرفيت كششي مطلوب تبديل مي‌كند. حال افزودن همزمان الياف بازيافتي پلي‌استر و نانو سيليس، باعث بهبود عملكرد يكديگر در افزايش دادن پارامترهاي مقاومتي خاك بستر مي‌شوند. اين نانو كامپوزيت مي‌تواند جهت افزايش مقاومت خاك بسترهاي رسي سست در راه‌هاي و همچنين تثبيت محوطه‌هاي خاك مانند پاركينگ‌ها و مناطق روستايي مورد استفاده قرار گيرد. از ديگر موارد كاربرد اين نوع نانوكامپوزيت مي‌توان به مرمت و بهسازي ساختمان‌هاي تاريخي اشاره كرد. استفاده از اين نانو كامپوزيت علاوه بر افزايش مقاومت باعث كاهش آلودگي زيست محيطي و هزينه‌هاي پروژه‌هاي عمراني مي‌شود.

دستگاه VSH با استفاده از سيستم هاي مكانيكي و الكترونيكي، امكان سونوگرافي از محوطه داخلي بدن دام هاي بزرگ را بدون انجام عمل توشه ركتال توسط كلينيسين، فراهم مي آورد.اين دستگاه طوري طراحي شده است كه حركات ناگهاني دام آسيبي به آن وارد نمي كند و همچنين احتمال خطرات فيزيكي را براي كلينسين دام بزرگ بسيار كاهش مي دهد. همچنين از انتقال بسياري از بيماري هاي خطرناك مانند بروسلوز به كلينيسن جلوگيري مي كند.آلياژ و روكش مخصوص استفاده شده در بازوي اصلي دستگاه كمترين خطر ممكن را براي دام در هنگام معاينه ايجاد ميكند كه باعث افزايش كيفيت كار كلينيسن و عدم تحميل استرس و آسيب هاي روده به دام ميگردد.در اين دستگاه از طراحي مكانيكي، الكترونيكي و الكتريكي بهره گرفته شده است و با توجه به نياز مشتري و نوع دام قطعات و آلياژ به كار رفته در دستگاه قابل تغيير خواهد بود.

دستگاه تعيين مشخصات هندسي آرماتورها در اعضاي بتنآرمه با عكسبرداري توسط امواج التراسونيك و پردازش تصاوير حاصل از آن در زمينه رشته عمران كاربرد دارد. درحال حاضر تعيين مشخصات هندسي آرماتورها در اعضاي بتنآرمه در مرحله بعد از اجراي بتنريزي در صورت بروز شك و صحتسنجي به نحوه بكارگيري و خصوصا تعداد آرماتورها انجام ميگيرد كه معمولا با تخريب بخشي و بعضا تمام قسمتهاي آن اعضا همراه ميباشد. هدف از اين اختراع جلوگيري از اين نوع آزمايش‌هاي‌مخرب و به‌كارگيري از روش‌هاي غير‌مخرب با روش عكسبرداري توسط امواج التراسونيك و الگوريتم بهينه‌سازي ازدحام‌ذرات مي‌باشد كه اين امواج به دليل ماهيتي كه دارند مي‌توانند عكسهاي دقيقي تهيه كنند. از برجستگيهاي تكنيكي و فني اين اختراع استفاده از سنسورهاي التراسونيك مي باشد كه بسيار كوچك و قابل حمل بوده و استفاده از آن هيچگونه خطري براي انسان ندارد و همچنين استفاده از الگوريتم بهينه سازي كلي ازدحام ذرات سبب پردازش سريع و دقيق اطلاعلات حاصل از آن مي گردد. روابط رياضي پردازش اين عكسها نيز بر اساس عكسهاي دقيق گرفته شده طراحي شده است كه نتايج صحيح و با خطاي بسيار ناچيز ارائه مي‌كنند.

ايده مطرح شده تلفيقي از مهندسي برق و تبديل انرژي بوده و راهكاري جديد در زمينه توليد انرژي الكتريكي بادي را ارائه مي دهد. با مطالعه تحقيقات بعمل آمده و مرور پيشرفت هاي انجام شده در اين رابطه، از اساسي ترين چالش هاي توربين هاي بادي امروزي مي توان به مواردي همچون محدود بودن ارتفاع مجموعه بدليل ساختار برج، هزينه هاي گزاف برج در توربين هاي بادي، زياد بودن مساحت مورد نياز جهت احداث مزرعه بادي و نياز توربين هاي بادي به مكانيزم چرخشي به سمت باد اشاره كرد. در ايده حاضر با مطالعه دقيق ساختار توربين هاي متداول و شناخت چالش ها و مشكلات، نوعي از توربين هاي بادي شناور در هوا معرفي شده است كه معضلات مطرح شده را برطرف مي سازد. هدف از اين طرح توليد انرژي الكتريكي بادي در مناطقي است كه قابليت نصب توربين هاي متداول داراي برج وجود ندارد. با توجه به افزايش سرعت باد در ارتفاعات و بدليل محدوديتها و هزينه هاي توربين هاي برج دار، استفاده از توربين بادي شناور در هواي پيشنهاد شده مي تواند گزينه مناسبي براي بهره برداري از انرژي سرشار باد باشد. توربين بادي ارائه شده در عين سادگي از ساختار موثر كاربردي و فني بهره مي گيرد كه امكان صنعتي شدن آن را فراهم مي سازد. در اين طرح علاوه بر ارائه ديناميك خاص براي توربين بادي، سيستم كنترلي جهت تنظيم پره هاي توربين براي دسترسي به ماكزيمم توان نيز ارائه شده است. تكنيك هاي فني و ساختاري ديگري نيز در توربين پيشنهادي معرفي شده¬اند. از مهمترين مزاياي اين سيستم مي توان به امكان احداث در مناطق مرتفع و در نتيجه بهره گيري از منبع انرژي موثرتر توان بادي، عدم نياز به فوندانسيون و برج و در نتيجه هزينه توليد، نصب و احداث پايين، طراحي كاربردي و عيب يابي و تعميرات بسيار آسان اشاره نمود. در حالت نهايي مي توان از اين مكانيزم به عنوان يك منبع انرژي مطمئن نام برد.

طرح ارائه شده تحت عنوان مولد خودسازمان دهنده توليد انرژي الكتريكي از موج آب دريا مي باشد. طراحي اين ساختار بر اساس اصول مهندسي برق و مكانيك است. هدف از طراحي اين ساختار، تبديل آسان و بهينه انرژي مكانيكي موج آب دريا، كه به عنوان يكي از منابع انرژي پاك شناخته شده است، به انرژي الكتريكي مي باشد. مشكلات موجود در ساختارهاي قبل: عدم تناسب بين حركت موج آب و ژنراتورها، موثر نبودن قرارگيري ساختارها در برابر موج آب، نياز به منابع انرژي ديگر مانند انرژي خورشيد، باد و منابع تغذيهDC وAC جهت ايجاد جريان تحريك، وجود آهنرباهاي سنگين و بزرگ، مقاوم سازي تجهيزات در برابر آب، مشكل بودن انتقال انرژي بدست آمده به خشكي و نياز بسيار به تعمير و نگهداري مي باشد. در ساختار ارائه شده براي اولين بار به روشي جديد، يك مولد خودسازمان دهنده طراحي شده كه كاملا متناسب با حركت موج آب دريافتي مي باشد. اين ساختار، اصلي ترين مشكل سيستم هاي قبل يعني عدم تناسب بين حركت دريافتي ژنراتورها و حركت موج آب را برطرف مي كند. در اين ساختار با به كارگيري روشي نو، مشكل نياز به منابع ديگر انرژي جهت ايجاد جريان تحريك و به كارگيري آهنرباهاي سنگين و بزرگ، برطرف شده است. مولد طراحي شده شامل يك صفحه است كه به صورت موثر و عمود به سطح دريا، در محلي نزديك ساحل جهت انتقال آسان انرژي الكتريكي به خشكي، در برابر موج آب قرار مي گيرد. ساير بخشهاي مجموعه تماس با سطح آب دريا نداشته كه موجب كاهش مشكلات مقاوم سازي در برابر آب مي شود. اين سيستم از تكنيك هاي ساختاري و فني منحصر به فردي بهره مي برد. به عنوان مثال در اين مجموعه، دامنه و فركانس جريان تحريك توليدي توسط موج آب، متناسب با قدرت موج دريافتي مي باشد. همچنين در اين ساختار، مشكل نياز به فنر و اهرم ها (و به طبع آن تعمير و نگهداري اين بخشها) با به كارگيري مناسب ميدان گرانشي زمين تا حد بسيار زيادي كاهش يافته است.

يك ترانزيستور كه به DTD-SOI معروف است براي حذف اثر بدنه شناور معرفي شده است. ساختار پيشنهادي شامل يك گودال L شكل در ناحيه كانال و اكسيد مدفون است. وجود اين گودال منجر به شكل-گيري يك ديود تونلي ايساكي دوگانه در ساختار پيشنهادي مي¬شود. حفره¬هاي انباشته شده در بدنه به كمك دو مسير هوشمندي كه به¬ واسطه اين ديود تونلي ايساكي دوگانه به وجود مي آيند، با موفقيت آزاد مي¬شوند و عملكرد الكتريكي و حرارتي آن نسبت به ترانزيستور مرسوم و ترانزيستور هاي نوين ديگر بهبود مي يابد.