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公开(公告)号:CN108768205A
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201810582127.7
申请日:2018-06-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02
CPC classification number: H02N2/021
Abstract: 一种具有E型轨道的两压电陶瓷驱动的步进式作动器装置及方法,该作动器装置包括固定在底座上的两条固定轨道,与底座之间通过柔性铰链链接,能够小范围上下运动的驱动轨道,以及安装在固定轨道、驱动轨道之间,能够实现与轨道之间钳位状态装换的钳位控制‑位移输出结构;本发明还提供了作动方法,按照一定次序驱动压电陶瓷与电机,能够实现钳位输出结构与底座之间的大行程直线位移输出,且装置具有断电锁止功能;断电后能对保持在当前的作动位置上;该作动器具有输出行程大,输出分辨率高,体积轻巧,控制波形简单的特点。
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公开(公告)号:CN108540008A
公开(公告)日:2018-09-14
申请号:CN201810442758.9
申请日:2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/00 , H01L41/047 , H01L41/083 , H01L41/09
CPC classification number: H02N2/0015 , H01L41/0471 , H01L41/0835 , H01L41/0926
Abstract: 基于逆挠曲电原理的柔性材料往复式多层结构超大变形作动器及方法,该作动器包括控制器,与控制器电连接的高压电源,由多层柔性薄膜状材料往复重叠组成的挠曲电型半半圆环状作动结构,作动结构中靠近单层材料膜上下表面位置的材料内部分别埋设具有可大范围弯曲和伸展的电极,电极与高压电源电连接,作动器通电后由于逆挠曲电作用,会产生沿作动结构圆环径向向内的弯曲变形;该变形导致半圆环曲率增大,使得电压作用不变的情况下原电场梯度进一步加大,电场梯度致的弯曲应力也进一步加大,从而使得作动结构进一步变形直至与材料抵抗变形的力相平衡或接触被夹持物体,继而保持该形状和握力;该超大变形作动器相对于现有刚性结构的机械手而言,具有对待作用结构的潜在破坏和损伤小等优势,具有非常广泛的应用价值。
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公开(公告)号:CN105572184B
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201511016462.3
申请日:2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/22
Abstract: 种基于电容变化获得逆挠曲电系数的测量装置及方法,包括基板,位于基板上的固定台,刚性连接于固定台上的挠曲电材料,附着于挠曲电材料弧面的驱动电极及端面的电容电极,与信号源电连接的高压电源,高压电源与驱动电极电连接;通过电容测量电路测量挠曲电材料端面间电容值变化;通过信号源向高压电源输送驱动信号使挠曲电材料受到电压作用,产生均匀电场梯度而产生形变致使端面间等效电容变化,通过电容变化量便可计算得到该挠曲电材料的逆挠曲电系数。
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公开(公告)号:CN108306547A
公开(公告)日:2018-07-20
申请号:CN201810107452.8
申请日:2018-02-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种压电液压混合式直线作动器及作动方法,该直线作动器由底座、压电陶瓷、上下腔体、橡皮圈、薄膜、垫片、中间压盖、带平台的输出杆、弹簧与顶部压盖构成;利用压电陶瓷通电伸长并输出的大作动力,使液体在封闭的上下腔体之间流动,由于液体的总体积不变,大截面的下腔体体积减小,液体在小截面的上腔体中上升位移远远大于压电陶瓷输出位移,从而得到一个大倍数的位移放大效果,通过薄膜的形变和弹簧的形变输出这一放大位移;本发明利用压电和液压的混合方式驱动,具有极高倍数位移放大的优点,频率范围广、响应速度快,适用于多种需要精密作动的场合。
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公开(公告)号:CN106768508A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611095677.3
申请日:2016-12-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种测量足底压力及动态变化的凝胶电容式传感器及方法,包括绝缘介质,两片离子凝胶阵列粘贴于绝缘介质上、下表面,离子凝胶‑绝缘介质‑离子凝胶构成电容器;两片离子凝胶阵列上、下表面各粘贴一层绝缘介质;金属电极粘贴于离子凝胶和绝缘介质的连接处,金属电极与离子凝胶形成电子‑离子凝胶混合电流回路;纽扣电池、控制采集模块和蓝牙模块集成在电路板上,通过导线连接金属电极,纽扣电池给离子凝胶供电;当传感器表面压力大小、周期变化时,测量信号传给蓝牙模块,再发送信号到手机,手机程序计算得到足底压力分布及随时间变化数据;该电容式传感器采用的凝胶材料具有柔软、透明、轻薄、易于加工、测量精确、成本低廉、应用广泛等优点。
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公开(公告)号:CN104734559B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201510116738.9
申请日:2015-03-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 具有位移测量功能和大推拉力的步进式压电作动器及方法,该作动器包括两个支撑框架,分别固定在其两端的左、右钳位机构;右钳位机构外圈的“回”形框架中间有左菱形结构,通过四个对称的薄壁型柔性铰链同右钳位机构相连,空腔内设有右钳位压电堆;左钳位机构结构同右钳位机构;驱动机构设在左、右钳位机构间,其菱形驱动结构内过盈配合设有驱动压电堆,其菱形传感结构侧壁贴有4片电阻式应变计构成惠斯通全桥,其左、右“回”形框架过盈配合穿过左、右钳位机构中两对称凸形滑块相对部分的空隙,其右端连接有输出杆;本发明还提供了驱动负载时输出大推拉力及位移测量的方法;具有结构紧凑、精度较高,装配简单的特点。
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公开(公告)号:CN105823580A
公开(公告)日:2016-08-03
申请号:CN201610285514.5
申请日:2016-04-29
Applicant: 西安交通大学 , 北京安控科技股份有限公司
Abstract: 带有过载保护功能的开口型大横向刚度剪切式载荷传感器,包括底座,底座上的刚性柱、弹性梁、承力柱、保险凸台,粘贴在弹性梁中线上,沿±45°分布的应变片,安装在上方的传感器上罩壳、承力凸台,以及布置在传感器罩壳内的测量电路;本发明传感器具有过载保险功能,依据测量载荷上限合理设计保险凸台与底座之间的浮空间隙,保证过载工况下保险凸台与底座接触,阻止弹性梁的进一步剪切变形,从而使传感器工作在设定的区间内,防止发生过载破坏;本发明在保证传感器测量精度的同时,使用剪切梁作为测量的弹性元件,大幅提升了传感器的横向刚度,提升了传感器的稳定性与可靠性;传感器±45°的应变片布置方式与全桥测量电路接法具有温度补偿功能,改善了传感器的测量精度。
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公开(公告)号:CN105572184A
公开(公告)日:2016-05-11
申请号:CN201511016462.3
申请日:2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/22
CPC classification number: G01N27/221
Abstract: 一种基于电容变化获得逆挠曲电系数的测量装置及方法,包括基板,位于基板上的固定台,刚性连接于固定台上的挠曲电材料,附着于挠曲电材料弧面的驱动电极及端面的电容电极,与信号源电连接的高压电源,高压电源与驱动电极电连接;通过电容测量电路测量挠曲电材料端面间电容值变化;通过信号源向高压电源输送驱动信号使挠曲电材料受到电压作用,产生均匀电场梯度而产生形变致使端面间等效电容变化,通过电容变化量便可计算得到该挠曲电材料的逆挠曲电系数。
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公开(公告)号:CN105515441A
公开(公告)日:2016-04-20
申请号:CN201510929232.X
申请日:2015-12-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/14
CPC classification number: H02N2/142
Abstract: 一种基于压电粗纤维复合材料的振动主动控制平台及方法,该装置包括在XOY平面内的下基板和上振动平台;在下基板和上振动平台之间沿X轴对称布置的第一和第三驱动机构以及沿Y轴对称布置的第二和第四驱动机构;每个驱动机构由柔性铰链、片弹簧和片弹簧外表面粘贴的压电粗纤维复合材料组成;当下基板和上振动平台之间第一和第三驱动机构的压电粗纤维复合材料分别通正负驱动电压,压电粗纤维复合材料在逆压电效应作用下将伸长或收缩,从而带动上振动平台绕Y轴偏转;当下基板和上振动平台之间第二和第四驱动机构的压电粗纤维复合材料分别通正负驱动电压,将带动上振动平台绕X轴偏转;本发明具有结构简单,体积小,发热少,功耗低,控制精度高等特点。
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公开(公告)号:CN105490581A
公开(公告)日:2016-04-13
申请号:CN201510824288.9
申请日:2015-11-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 含有H型结构的高精度大扭矩压电旋转作动装置及方法,该作动器包括作动器底座,安装于底座上,可自由旋转的输出轴,分别通过柔性铰链与输出轴连接的两个作动臂,分别连接于作动臂端部的菱形环,分别安装在菱形环内部的压电陶瓷,连接于作动臂之间的压电陶瓷6,以及通过支柱与底座相连接的上部顶盖,安装完成后底座与顶盖之间的距离小于菱形环的横向长度,以保证压电陶瓷在断电情况下依靠安装预紧锁止菱形环,实现对输出轴旋转运动的锁止;本发明还提供了该作动器作动方法,按照一定次序驱动压电陶瓷,能够实现作动器高精度大扭矩旋转运动的输出,本发明具有结构重量轻,体积小,能够输出大扭矩、大转角,断电自锁功耗低的特点。具有广泛的应用前景与极高的应用价值。
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