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公开(公告)号:CN105424467B
公开(公告)日:2017-11-28
申请号:CN201510727658.7
申请日:2015-10-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双轴试验机的多轴静水压试验加载装置及方法,该装置主要由两个液压腔室、一个液压筒和试验缸组成,两个液压腔室与液压筒和试验缸通过油管连接,将容器内的空气排尽,填满液压介质;试验机的水平方向的两个夹头与装置中的两个活塞杆连接通过控制材料试验机向活塞杆施加力,推动活塞杆运动,通过压缩试验缸与液压筒中的液压介质,为试件提供静水压力和轴向载荷实现多轴静水压与轴向载荷比例或非比例加载,且两者可独立或同步控制。
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公开(公告)号:CN107222126A
公开(公告)日:2017-09-29
申请号:CN201710353184.3
申请日:2017-05-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 反对称布置式单压电堆驱动型双向旋转惯性作动器,该作动器由上端盖、轴承、输出轴、旋转圆盘及作动机构组成;作动机构一体化加工,关于其内的菱形环中心呈反对称布置,该菱形环内部沿轴向过盈配合有压电堆,菱形环沿轴向的两侧平面分别刚性连接有L形杠杆放大机构,L形杠杆放大机构的轴向杆件一端经柔性铰链与安装台连接,另一端与横向杆件固连,该横向杆件上方突出加工有摩擦足;旋转圆盘水平放置于作动机构的摩擦足上方,其上表面盘心处设有输出轴,该输出轴通过轴承与呈纺锤形的上端盖连接,上端盖的两端设有安装通孔,经过螺栓与底端的作动机构紧密连接;本发明体积小巧,结构新颖,仅通过驱动单个压电堆便能平稳实现高精度的双向旋转运动。
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公开(公告)号:CN106887971A
公开(公告)日:2017-06-23
申请号:CN201710234407.4
申请日:2017-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种钳位驱动一体化的压电驱动高精度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,可以承受轴向方向载荷的推力球轴承,在底座上方的下层驱动结构,与下层驱动结构3连接为一体的上层驱动结构,安装完成后能够被下层驱动结构以及上层驱动结构钳位约束的输出轴,安装在输出轴上方的推力球轴承,安装在推力球轴承上方的顶盖;本发明还公开了该作动器的作动方法,按照一定次序驱动压电陶瓷,能够实现双向大角度旋转驱动;本发明作动器的上层、下层驱动结构具有完全相同的几何尺寸,因此通过慢走丝一次加工成型,加工装配流程简单,可实施性强;且本发明作动器采用压电陶瓷作为驱动元件,具有输出行程大,输出分辨率高,断电自锁的特点。
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公开(公告)号:CN104796036B
公开(公告)日:2016-11-09
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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公开(公告)号:CN104734560B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201510117630.1
申请日:2015-03-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 具有输出力测量功能的直线大位移压电作动器及方法,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;右钳位机构中间有两个开口相对的“U”型结构,通过多个对称的薄壁型柔性铰链同右钳位机构相连,且两“U”型结构开口相对部分留有间隙,空腔内设有右钳位压电堆;左钳位机构结构同右钳位机构;传感?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”形结构过盈配合穿过左、右钳位机构中两“U”形结构开口相对部分的空隙,其右端连接有输出杆;本发明还提供了驱动负载及力测量方法;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:CN105486742A
公开(公告)日:2016-04-13
申请号:CN201511016365.4
申请日:2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/60
CPC classification number: G01N27/60
Abstract: 通过变截面结构获得剪切向挠曲电系数的测量装置及方法,该装置包括变截面结构的挠曲电材料,位于挠曲电材料左右侧面的电极,位于挠曲电材料上端向其输出载荷的作动器,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,与信号处理模块电连接的驱动电源,驱动电源与作动器电连接;通过信号处理模块输出控制信号并送至驱动电源,驱动电源输出驱动电压给作动器,作动器向挠曲电材料施加载荷,挠曲电材料因受到载荷作用发生变形在纵向产生应变梯度,电极测量得到因剪切挠曲电效应导致的极化电荷,极化电荷被送入电荷放大器并转化为电压形式送回信号处理模块;信号处理模块结合控制信号、电荷信号和材料的力电参数,便可计算得到材料的剪切向挠曲电系数。
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公开(公告)号:CN105429504A
公开(公告)日:2016-03-23
申请号:CN201510926613.2
申请日:2015-12-12
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种菱形和沙漏形机构串联的双向压电堆作动器及作动方法,该作动器包括通过刚性连接件刚性连接的上沙漏形位移放大机构与下菱形位移放大机构,分别设置在上沙漏形位移放大机构和下菱形位移放大机构长轴内的上压电堆和下压电堆;上沙漏形位移放大机构由沿Z轴方向的厚边、与厚边一体化连接并与Z轴正方向成锐角的薄边以及与薄边一体化连接并垂直于Z轴方向的短边组成;通过下压电堆通电伸长使作动器产生沿Z轴负向的位移,通过上压电堆通电伸长使作动器产生沿Z轴正向的位移,为避免正、负向位移相互抵消,上、下压电堆各自独立驱动,无需同时工作;本发明具有双向作动的优点,相对于单向作动压电作动器具有更大的位移调节余量及更灵活的应用场景。
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公开(公告)号:CN105424978A
公开(公告)日:2016-03-23
申请号:CN201511016756.6
申请日:2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/08
CPC classification number: G01P15/08
Abstract: 一种基于挠曲电效应的高g值加速度传感器及测量方法,该传感器包括相固连的基体和绝缘刚性圆柱壳体,两个挠曲电材料圆台相对的置于绝缘刚性圆柱壳体内,通过绝缘刚性圆柱壳体上盖给其一定的预紧力,挠曲电材料圆台的上下表面涂有电极,电极与电荷放大器输入端相连,电荷放大器输出端与信号处理、显示、存储模块相连;测量高g值加速度时,基体存在高g值的加速度,通过绝缘刚性圆柱壳体传递给挠曲电材料圆台,挠曲电材料圆台受惯性力发生变形产生应变梯度,产生极化电荷,经电极传递至电荷放大器,经处理实时的显示基体运动高g值的加速度变化情况;本发明无需对挠曲电材料圆台供电,具有无外加质量块、量程宽、适用频带宽、实时性良好、直接测量、结构简单等特点。
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公开(公告)号:CN105424517A
公开(公告)日:2016-03-23
申请号:CN201511016532.5
申请日:2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 通过蛇形位移放大结构测量逆挠曲电系数的装置及方法,该装置包括导轨,设置在导轨上的多个绝缘滑块,绝缘滑块相邻的两两之间的上部或下部粘结有半圆弧挠曲电材料,最后一根绝缘滑块上粘结有四分之一圆弧挠曲电材料,半圆弧挠曲电材料和四分之一圆弧挠曲电材料形成蛇形位移放大结构;激光位移计将激光打在四分之一圆弧挠曲电材料的端面上,蛇形位移放大结构的上下表面涂有驱动电极,驱动电极与高压电源连接,高压电源与信号源连接;通过信号源向高压电源输送信号使蛇形位移放大结构受到均匀电场梯度而产生形变,导轨使产生的横向位移累加,通过激光位移计来测量四分之一圆弧挠曲电材料端面位移的变化情况,结合材料的力电参数,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:CN105137118A
公开(公告)日:2015-12-09
申请号:CN201510429040.2
申请日:2015-07-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 一种基于挠曲电效应的流速变化率的传感结构和测量方法,该测量结构包括绝缘层、电极层、挠曲电材料层,多层重复叠加,空余部分用绝缘黏性材料填充,电极层外接导线,组成层板状测量元件,与层板状测量元件连接的电荷放大器,其中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,将层板状测量元件置于待测流场中,流场内液体或气体冲击层板状测量元件使得各层发生形变,挠曲电材料层产生挠曲变形,在其挠度方向产生了应变梯度,上下表面产生极化电荷,经电极层传递至电荷放大器,经处理显示流速变化率;本发明基于挠曲电原理的层板状测量元件微小,对流场影响极小,并且无需对层板状测量元件供电,具有测量精度高,无外加质量块等特点。
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