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公开(公告)号：CN111488000B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202010368588.1
申请日：2020-05-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 内嵌偏角传感单元的级联放大二维指向调节装置及方法，该装置由底座，呈现“十”字形相互嵌套并安装在底座上的两个含自传感单元的杠杆放大机构，嵌套在两个杠杆放大机构底部交错中心且安装在底座的驱动机构安装架，呈现“卍”字形安装在驱动机构安装架上的四个驱动机构，安装在两个杠杆放大机构顶部交错中心空隙的偏转体，安装在偏转体上端的镜托组成；对调节装置X(Y)轴相对位置安装的两个驱动机构中的两个压电堆施加差分电压，两个驱动机构输出差分位移对X(或Y)轴上的杠杆放大机构上一对杠杆梁进行“推‑拉”作动，带动偏转体产生X(或Y)方向的偏转，同时，自传感单元输出X(或Y)轴传感信号。该调节装置作动传感一体化设计，结构紧凑，可实现负载大范围二维偏转调节。
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公开(公告)号：CN110632161B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910880205.6
申请日：2019-09-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种剪切向挠曲电系数的实验测量装置及解耦方法，该实验测量装置包括由挠曲电材料加工而成的半圆柱形试件或半圆台形试件，固定连接在试件两端的夹持端，位于试件侧面对称分布的电极，与电极相连接的电荷放大器，与电荷放大器连接的信号处理模块，对试件施加扭矩的加载设备；加载设备对试件输出扭矩，试件发生扭转变形；半圆柱沿径向产生剪切应变梯度而产生电极化，半圆台沿径向和轴向分别产生剪切应变梯度而产生电极化；极化电荷通过电极送至电荷放大器并被转换为电压信号并传入信号处理模块，再结合加载设备的载荷参数、挠曲电材料参数和试件结构参数后，联立两种不同形状试件在纯扭转状态下的力电耦合方程，即可分别解耦出径向和轴向挠曲电系数。
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公开(公告)号：CN109304694B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201811063575.2
申请日：2018-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种电磁应力驱动的三自由度定位机构及控制方法，包括定位平台、外壳、底座、四组水平对称布置的相同结构电磁驱动单元以及具有柔性铰链的支撑块；电磁驱动单元包括永磁体、C型铁芯、励磁线圈和运动部件；运动部件左右两侧端面与C型铁芯的伸出端内侧面形成工作气隙；永磁体产生静态偏置磁通与励磁线圈通电产生的励磁磁通叠加，在工作气隙中产生电磁应力并作用到运动部件上，使运动部件沿气隙厚度方向运动，运动部件的运动通过柔性铰链传递到支撑块，从而推动定位平台；改变励磁线圈的通电方式，使得四组电磁机构的运动部件协同作动，实现定位平台沿x轴、y轴方向的两个平动自由度与绕z轴方向的一个转动自由度；本发明的三自由度定位机构具有动态响应速度快、结构简单、驱动力大、高精度微量定位的特点。
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公开(公告)号：CN111488000A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010368588.1
申请日：2020-05-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 内嵌偏角传感单元的级联放大二维指向调节装置及方法，该装置由底座，呈现“十”字形相互嵌套并安装在底座上的两个含自传感单元的杠杆放大机构，嵌套在两个杠杆放大机构底部交错中心且安装在底座的驱动机构安装架，呈现“卍”字形安装在驱动机构安装架上的四个驱动机构，安装在两个杠杆放大机构顶部交错中心空隙的偏转体，安装在偏转体上端的镜托组成；对调节装置X(Y)轴相对位置安装的两个驱动机构中的两个压电堆施加差分电压，两个驱动机构输出差分位移对X(或Y)轴上的杠杆放大机构上一对杠杆梁进行“推-拉”作动，带动偏转体产生X(或Y)方向的偏转，同时，自传感单元输出X(或Y)轴传感信号。该调节装置作动传感一体化设计，结构紧凑，可实现负载大范围二维偏转调节。
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公开(公告)号：CN110323963B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910580784.2
申请日：2019-06-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种具有拉压双向输出的驻极体复合材料单电极作动器及方法，该作动器包括介电作动层，植入于介电作动层内部并位于介电作动层一侧表面附近的驻极体膜，与介电作动层一侧表面相连接的介电支撑层，与介电作动层另一侧表面相连接的电极，粘接与固定介电作动层和介电支撑层以及介电作动层和电极的粘接剂，功率放大器接收信号源的信号，功率放大器的输出端的一端与电极电连接，另一端与地电连接；驻极体膜带负电荷，当电极为正时，驻极体膜受到电场吸引力、并通过粘接对介电作动层进行挤压从而导致复合材料高度方向变小，实现拉力输出；当电极为负时，驻极体膜受到电场排斥力作用、对介电作动层进行排斥，从而导致复合材料高度方向变大，实现推力输出。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109391170B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201811375335.6
申请日：2018-11-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种含零泊松比八边形结构步进式旋转压电作动器及作动方法，该作动器包括零泊松比八边形结构，对称连接着一对半圆弧力导向偏转钳位结构，当驱动偏转压电堆通电纵向伸长，导致零泊松比八边形结构的一对输出面输出等大小方向的横向放大位移，通过将同方向横向力在半圆弧力导向偏转钳位结构的端部的柔性铰链处分别转换为纵向反向差动力，实现半圆弧力导向偏转钳位结构偏转，从而推动转子顶盖旋转；驱动偏转压电堆断电后弹性回复力推动转子顶盖继续同向旋转，期间调节两个钳位机构相互配合，共同实现步进式旋转作动；本发明具有零泊松比八边形结构使作动器更加简单可靠；步进差动式旋转方法使得单步位移角度更大，且断电自锁；由于通电顺序不同可完成双向旋转。
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公开(公告)号：CN108551275B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201810443625.3
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于逆挠曲电原理的锁止型步进式作动器及作动方法，该作动器包括轨道、位于轨道内的双向步进式作动单元，控制中枢和控制器构成；其中双向步进式作动单元由3个类圆环状的左锁止环、作动环和右锁止环从左向右依次分别固结构成，其尺寸与轨道内径相匹配；当控制中枢下达向右行进的命令时，锁1控制器输出电压，左锁止环处于锁止状态，与管道内壁相接触且有静态摩擦力保证其锁止；作动控制器输出电压，作动环由于挠曲电效应产生变形而推动右锁止环使其向右移动；再使锁2控制器输出电压使右锁止环与轨道内壁相接触，从而实施与左锁止环相同的锁止动作；锁1控制器输出电压使左锁止环开锁，再使作动控制器输出电压使作动环恢复初始状态，将左锁止环向右拽动，从而完成一个步进周期的作动。
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公开(公告)号：CN110285841A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910580785.7
申请日：2019-06-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01D5/14
Abstract: 一种具有类压电特性的双极性驻极体复合结构及其传感和作动方法，该复合结构包括负极性驻极体膜，负极性驻极体膜下表面的粘接剂将负极性驻极体膜与介电隔离层的上表面粘接在一起，介电隔离层的下表面通过粘接剂与正极性电荷层的上表面粘接在一起，正极性电荷层的下表面、负极性驻极体膜的上表面分别通过粘接剂与介电支撑层粘接在一起，该复合结构能够用作传感器或作动器；本发明还公开了该复合结构的传感和作动方法；本发明具备拉压双向输出功能，且具有很高的韧性、很大的弹性范围和高度灵活性，其力-电转换能力较现有技术提升至少1-2个数量级，适温范围也较现有技术有明显提高。
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公开(公告)号：CN110104227A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910308901.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种双轴平动自传感超分辨率成像平台及方法，该双轴平动台包括最上部的通光顶盖、四个驱动压电堆、平动自传感部件及带支撑解耦单元的底座；X轴和Y轴位移传感测量单元均包括位于四边形平台四角的刚性支撑镜像于四边形平台对角线呈45°的一对柔性金属梁及其末端固定连接的平台位移输出单元；每根柔性金属梁的根部附近上下表面均贴有电阻应变片；四组两级放大压电驱动输入单元垂直交叉分布，与X轴和Y轴位移输出单元呈“米”字形排布位于四边形平台两对角线上；本发明具有输入输出单元分离，机构通过构建悬臂梁结构，实现机构自传感功能；输入端位移两级放大，且驱动单元沿对角线交叉排布使沿双主轴向有效行程增大；由于“米”字形排布，平台结构也更紧凑。
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公开(公告)号：CN108548097B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201810444259.3
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: F17D5/06
Abstract: 基于挠曲电原理具有自检测功能的传输管道，包括圆环形管道、位于圆环形管道内外侧的电极，电荷放大器，信息采集和后处理部分；其中圆环形管道材料为电介质材料，管道可用于传输液体、气体，电荷放大器负端与圆形管道内侧的电极相连，电荷放大器正端与管道外侧电极均接地，电荷放大器输出端与信息采集和后处理部分相连。当管道无损坏、外部无载荷，流体正常在管道内传输时，管道不会产生电荷，无电荷信号通过电极传输至电荷放大器，电荷放大器无输出；当管道由于缺陷在正常使用时突然断裂或管道受到冲击载荷、周期载荷时，由于挠曲电效应的存在，管道会发生极化，产生极化电荷，通过对比信号采集和后处理部分的电压信号可以得知管道破坏或受到载荷的位置。
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