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公开(公告)号：CN105651818A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201511016535.9
申请日：2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/00
CPC classification number: G01N27/00
Abstract: 通过扭转半圆柱结构测量剪切向挠曲电系数的装置及方法，该装置包括挠曲电材料，固定连接在半圆柱状挠曲电材料两端的夹持端，位于半圆柱状挠曲电材料侧面平面上沿对称轴左右对称分布的电极，与电极电连接的电荷放大器，与电荷放大器电连接的信号处理模块，与信号处理模块连接的驱动电源，与驱动电源连接的作动器；信号处理模块输出控制信号至驱动电源，驱动电源将控制信号功率放大并控制作动器输出扭矩，挠曲电材料因扭转发生形变，在沿半圆柱径向产生剪切应变梯度，继而产生剪挠曲电效应导致的电极化，该极化电荷通过电极送至电荷放大器并被转换为相应的电压形式，通过控制信号、电荷输出量和材料参数即可计算得到挠曲电材料的剪切挠曲电响应。
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公开(公告)号：CN105572173A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201511017022.X
申请日：2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/00
CPC classification number: G01N27/00
Abstract: 通过螺旋位移放大结构测量逆挠曲电系数的装置及方法，该装置包括螺旋状的挠曲电材料，分别位于挠曲电材料内、外弧面的内电极与外电极、位于挠曲电材料下端部的反光膜，位于挠曲电材料上端部与挠曲电材料固定的固定杆；信号源输出控制信号并送入高压电源，内、外电极与高压电源相电连接，高压电源向内、外电极输出高压电源，通电后材料由于逆挠曲电效应，产生微小形变，材料的螺旋机构放大了形变幅值并在位于挠曲电材料下端部产生位移的输出；激光位移计射出测量光源与位于挠曲电材料下端部的反光膜相对放置，材料形变时便可测量形变量，结合材料结构、力电参数和形变量，便可计算出挠曲电材料的逆挠曲电系数。
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公开(公告)号：CN105337529A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510821226.2
申请日：2015-11-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种音圈-压电混合式大位移作动器，该作动器由导磁体，环形永磁铁，中空铁芯，拉杆，线圈，锁止端，盖板，压电放大机构，限位块，螺钉组成；实现大位移作动的过程如下：导磁体和镶嵌于其内的环形永磁铁间产生均匀气隙磁场，线圈位于磁场中，一端与拉杆连接，拉杆套在中空铁芯内部，中空铁芯紧贴环形永磁铁，与导磁体底部贯通连接；导磁体固定于锁止端；压电放大机构由压电堆和三级位移放大机构组成，套在拉杆细端，三级位移放大机构的第三菱形环短轴齿槽与锁止端内壁齿槽啮合锁止；对压电堆通电，第三菱形环短轴缩短解除锁止；再对线圈施加定量、定方向的电流，产生安培力拉动拉杆；若对压电堆断电，则再次锁止，实现位置锁止的大位移和力输出。
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公开(公告)号：CN105158509A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510524103.2
申请日：2015-08-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 一种基于挠曲电效应的三维流速变化率传感器及测量方法，该传感器包括L状三维主体元件和球状绝缘材料，所述L状三维主体元件包括绝缘层、电极层、挠曲电材料层，多层叠加，空余部分用绝缘黏性材料填充，电极层与电荷放大器相连接，电荷放大器的输出端与信号处理、显示、存储模块相连接；测量流速变化率时，三维流场内流体冲击球状绝缘材料，使得L状三维主体元件各层发生形变，挠曲电材料层在其挠度方向产生了应变梯度，产生四组极化电荷，经电极层传递至电荷放大器，经处理实时的显示三维流速变化率；本发明传感器体积微小，对流场影响极小，无需对挠曲电材料层供电，具有无外加质量块、量程宽、实时性良好、直接测量、精度高、结构简单等特点。
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公开(公告)号：CN104796036A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510226700.7
申请日：2015-05-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种含三级位移放大结构的压电-活塞式作动装置及方法，该作动装置由两个压电约束-三级位移放大机构、连杆、销钉、曲轴、输出轮、驱动器、控制器组成；实现连续旋转驱动的方法如下：压电放大机构由压电堆和压电约束-三级立体式位移放大机构组成，将由压电堆输出的微小直线位移通过压电约束-三级立体式位移放大机构放大后输出；左右两端的连杆连接位移放大机构和曲轴，曲轴接收左右两端连杆的力，以曲轴中心为轴形成力矩，即扭矩推动输出轮转动；随着压电材料的伸长和收缩，保持同相位运动，可以连续不断地输出顺时钟或者逆时钟的大扭矩；因而将压电材料输出的力和直线位移转化为输出轮的扭矩输出和连续转动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104406846A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410712856.1
申请日：2014-11-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 利用挠曲电效应的霍普金森杆应力波测量系统和测量方法，该系统包括子弹、激光测速仪、输入杆、输出杆、吸收杆和阻尼器，分别附着于输入杆和输出杆上的第一、第二应变梯度传感器，与激光测速仪光连接的测速电路，与第一、第二应变梯度传感器相电连接的双路电荷放大器，其中测速电路和双路电荷放大器的输出端与信号处理、显示、存储模块相电连接；测量应力波时，将试件固定于输入杆和输出杆间，将吸收杆和阻尼器依次置于输出杆之后，将子弹和输入杆分别置于激光测速仪两端的同一水平面上；本发明设置基于挠曲电原理的无源应变梯度传感器，可以测到真实波形的一阶导数，再对波形直接进行积分计算，能够更为真实地获取应力波的波形，提高测量的精度。
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公开(公告)号：CN102900634B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201210376259.7
申请日：2012-09-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种利用载荷变化而实现的传感器供电装置，利用大刚度弹簧，通过加载于承压板的载荷变化产生直线位移，直线位移经齿轮齿条啮合之后产生旋转运动，旋转运动再经由行星齿轮组放大后驱动微型永磁发电机发电，并将获得的电能存储进超级电容，进而将电能提供给传感器；本发明采用开口式低矮结构，在杆件结构上使用时不需卸开承载杆件，安装便捷。通过更换不同刚度的弹簧，使得本发明适用于不同的载荷环境。
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公开(公告)号：CN103604695B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201310507168.7
申请日：2013-10-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种通过恒力接触实现材料径向形变测量的作动装置，包括固定在底座上的两个竖直导轨，在竖直导轨上滑动设置有恒力输出作动器，在所述底座内设置有电路系统，所述电路系统包括电机及其驱动电路、信号放大-线圈驱动电路以及与电机及其驱动电路和信号放大-线圈驱动电路电连接的信号采集和处理电路，电机及其驱动电路通过竖直导轨与恒力输出作动器连接；本发明能够实时而准确测量材料径向形状变化，在轴向、径向及其他载荷动态地加载于材料试件时，能够及时而准确地测量材料在该时刻的准确径向形变量，为科学研究和工程中反应材料工况提供准确的基础数据。
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公开(公告)号：CN103244601B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201310150587.X
申请日：2013-04-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: F16F15/02
Abstract: 一种高精度微位移主被动复合压电隔振杆，包括壳体，固定在壳体一端的端盖，固定在壳体内、和端盖依次连接的压电薄膜、压电堆、质量块、传力杆以及预压装置，质量块和压电堆接触的一端开有半圆形槽用来放置球形传力接头，使压电堆和质量块通过球形传力接头连接，质量块的另一端开有盲孔，传力杆插入盲孔中与质量块相对运动，两条导轨平行的固定在壳体上下内壁面，四个滑块对称的分布在两条导轨上，并分别置于质量块和传力杆的上下，将固定质量块和传力杆固定在壳体内，组合碟簧一将质量块和传力杆弹性连接起来，组合碟簧二将传力杆和预压装置弹性连接起来，预压装置和壳体通过螺纹连接；本发明能够实现毫米乃至微米级别的振动。
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公开(公告)号：CN102938601B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201210396445.7
申请日：2012-10-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 一种利用压电堆进行位置锁止的大位移磁作动器，第一压电堆嵌于第一输出杆和第一压电堆保护壳中，第一锁止机构与第一压电堆保护壳相连，第一锁止机构与外空心圆柱导磁体连接，外空心圆柱导磁体与圆柱永磁铁一端磁力连接，圆柱永磁铁另一端与内圆柱导磁体磁力连接，在外空心圆柱导磁体与内圆柱导磁体间隙中套有空心圆柱线圈，空心圆柱线圈与第二锁止机构连接，第二锁止机构与第二压电堆保护壳连接，第二压电堆嵌于第二输出杆和第二压电堆保护壳中；对空心圆柱电磁铁施加一定量、一定方向电流，产生安培力推动或拉动第一输出杆或第二输出杆输出正向或负向大位移和推力；如此往复实现了双向位置锁止大位移输出，结构紧凑，操作简单，适用范围很广。
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